粉煤灰是我國當前排量最大的工業廢渣之一,年排渣量已達3億t以上,大量堆積的粉煤灰會對自然生態環境造成嚴重的危害。綜合利用粉煤灰,實現粉煤灰的資源化利用,對于治理粉煤灰的污染具有十分重要的意義。
中煤平朔煤業有限公司荊富等采用堿液常壓浸出粉煤灰,生產白炭黑,然后采用堿石灰燒結法生產氧化鋁,可實現粉煤灰的經濟綜合利用。研究表明:用苛性堿液在常壓(<125℃)下浸取粉煤灰45min,粉煤灰中硅的提取率達到72.5%以上,而氧化鋁的總溶出率<1.2%;碳分浸取得到的硅酸鈉溶液,可以生產氧化硅含量>99%的優質白炭黑,溶液中氧化硅轉化率>98%;浸取硅后的渣中氧化鋁含量>55%,氧化硅含量<20%,鋁硅比≥2.7,適宜采用堿石灰燒結法生產氧化鋁。堿石灰燒結法適宜的配方為:堿比0.95~1.0,鈣比1.8~2.0;燒結溫度宜為1200~1250℃;熟料溶出溫度75~85℃,時間10~20min,氧化鋁回收率>86%。綜合利用粉煤灰生產白炭黑和氧化鋁,經濟效益和社會效益顯著。
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