粉煤灰制備硫酸鋁的工藝研究.pdf

1、粉煤灰是燃煤電廠的固體廢棄物，其排放不僅占用大量的土地，而且對環(huán)境造成嚴重污染，因此，粉煤灰的處理與利用成為一項迫切而且艱巨的任務。一般而言，粉煤灰的主要成分為Al2O3和SiO2。山西某熱電廠的粉煤灰Al2O3含量在42％左右，SiO2含量在48％左右，極具綜合利用價值。
　　 本文首先通過化學方法和物理方法對原料粉煤灰進行了全面的分析和檢測，制定了粉煤灰常壓酸化焙燒制備硫酸鋁的工藝：粉煤灰→磁選除鐵→酸化焙燒→溶出→過濾→蒸

2、濃→結晶→干燥→硫酸鋁產品。剩余殘渣可作為生產白炭黑的原料。該工藝實現了硫酸的循環(huán)和粉煤灰的綜合利用，無廢物生成，對環(huán)境友好。
　　 其次，根據工藝要求對設備進行選型。綜合考慮各種類型設備的優(yōu)缺點和使用條件確定適合本工藝的設備規(guī)格和型號。
　　 第三，根據所確定的工藝流程進行車間布置，在工廠總圖設定的車間場地范圍內，對設備進行合理的組合、布置和安裝。
　　 第四，進行中試。對各工序進行了分析和研究，主要得出以下結

3、論：
　　 1、考察了酸化焙燒過程中焙燒溫度、焙燒時間、酸灰比(質量比)、粉煤灰粒度對粉煤灰中Al2O3提取率的影響。在單因素實驗的基礎上進行正交實驗，結果分析可知：影響Al2O3提取率的最主要影響因素是焙燒溫度，焙燒時間和粉煤灰粒度次之，酸灰比的影響最小。確定最佳的酸化焙燒工藝參數為：溫度260℃、時間90min、酸灰比1:2：1、粉煤灰粒度68μm，提取率可穩(wěn)定在87％左右。
　　 2、焙燒后物料加水溶出，確定了溶出

4、工藝條件為：溶出溫度85℃，加水量300L/(100kg物料)，溶出時間60min。得到的硫酸鋁溶液經減壓濃縮、冷卻結晶后得到Al2(SO4)3·18H2O產品。該產品符合工業(yè)硫酸鋁的國家化工行業(yè)標準：HG/T2225-2001。
　　 最后，通過物料衡算和能量衡算，對酸化焙燒法由粉煤灰制備硫酸鋁的工藝進行經濟效益分析和環(huán)境評價?？梢缘贸觯涸摴に嚨慕洕?環(huán)境綜合效益高，做到了資源的綜合利用和化工原料的循環(huán)利用，無污染物排放，是一