粉煤灰硫酸酸浸液中鋁的結(jié)晶分離研究.pdf

1、碳酸鈉活化粉煤灰使粉煤灰中的氧化鋁在酸液中的溶出率達(dá)到90％以上，但存在酸液中鋁分離困難、雜質(zhì)含量大，產(chǎn)品純度低等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，本論文探討了硫酸酸浸液中鋁的分離方法，利用十二水硫酸鋁銨在低溫下溶解度小的特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)鋁的低溫結(jié)晶分離。此外針對(duì)碳酸鈉消耗量大開(kāi)發(fā)的赤泥協(xié)同活化粉煤灰優(yōu)化工藝，粉煤灰硫酸酸浸體系中鋁的結(jié)晶分離，考察了多元雜質(zhì)酸浸液體系下，十二水硫酸鋁銨的結(jié)晶行為：
　　(1)針對(duì)粉煤灰中莫來(lái)石結(jié)構(gòu)穩(wěn)定導(dǎo)致氧化鋁難

2、浸出的問(wèn)題，提出用碳酸鈉作為助熔劑對(duì)粉煤灰進(jìn)行活化的方法。采用碳酸鈉活化并用硫酸酸浸的方法對(duì)鋁硅進(jìn)行分離。考察了粉煤灰與碳酸鈉質(zhì)量比、硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、酸浸時(shí)間、酸浸溫度等因素對(duì)粉煤灰中氧化鋁的浸出率的影響。結(jié)果表明：當(dāng)粉煤灰與碳酸鈉的質(zhì)量比為1:0.8、硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%、酸浸時(shí)間為2 h，液、固比為5 ml·g-1、酸浸溫度為98 oC時(shí)，粉煤灰中氧化鋁的浸出率最高，可達(dá)94%。
　　(2)通過(guò)在酸浸液中加入硫酸銨形成可結(jié)晶的十

3、二水硫酸鋁銨晶體(NH4Al(SO4)2·12H2O)，從而實(shí)現(xiàn)鋁鹽的高效分離?？疾炝私Y(jié)晶溫度、NH4+/Al3+摩爾比、初始Al3+濃度等對(duì)鋁回收率及產(chǎn)品質(zhì)量的影響。利用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP)和X射線衍射儀(XRD)對(duì)產(chǎn)品中雜質(zhì)含量及組成進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，在結(jié)晶溫度為15 oC；NH4+/Al3+摩爾比為1.0-1.5；初始Al3+濃度為0.88 mol·L-1時(shí)，鋁的回收率可達(dá)70%，十二水硫酸鋁銨純度在90%以上。

4、
　　(3)赤泥協(xié)同活化粉煤灰酸浸體系中，由于赤泥含有Ca、Fe等金屬元素，導(dǎo)致酸浸液的成分復(fù)雜，加入硫酸銨形成十二水硫酸鋁銨晶體(NH4Al(SO4)2·12H2O)的方法，實(shí)現(xiàn)鋁鹽的高效分離?？疾炝私Y(jié)晶溫度、NH4+/Al3+摩爾比、初始Al3+濃度對(duì)十二水硫酸鋁銨晶體及氧化鋁的純度及雜質(zhì)的析出的影響。結(jié)果表明：在結(jié)晶溫度為15 oC；NH4+/Al3+摩爾比為1.0-1.2；初始Al3+濃度為0.66 mol·L-1時(shí)，鋁的