粉煤灰硫酸酸浸液中鋁的結晶分離研究.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到90％以上，但存在酸液中鋁分離困難、雜質含量大，產品純度低等問題。針對這些問題，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，從而實現鋁的低溫結晶分離。此外針對碳酸鈉消耗量大開發(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晶分離，考察了多元雜質酸浸液體系下，十二水硫酸鋁銨的結晶行為：
　　(1)針對粉煤灰中莫來石結構穩(wěn)定導致氧化鋁難

2、浸出的問題，提出用碳酸鈉作為助熔劑對粉煤灰進行活化的方法。采用碳酸鈉活化并用硫酸酸浸的方法對鋁硅進行分離?？疾炝朔勖夯遗c碳酸鈉質量比、硫酸質量分數、酸浸時間、酸浸溫度等因素對粉煤灰中氧化鋁的浸出率的影響。結果表明：當粉煤灰與碳酸鈉的質量比為1:0.8、硫酸質量分數為25%、酸浸時間為2 h，液、固比為5 ml·g-1、酸浸溫度為98 oC時，粉煤灰中氧化鋁的浸出率最高，可達94%。
　　(2)通過在酸浸液中加入硫酸銨形成可結晶的十

3、二水硫酸鋁銨晶體(NH4Al(SO4)2·12H2O)，從而實現鋁鹽的高效分離?？疾炝私Y晶溫度、NH4+/Al3+摩爾比、初始Al3+濃度等對鋁回收率及產品質量的影響。利用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP)和X射線衍射儀(XRD)對產品中雜質含量及組成進行了分析，結果表明，在結晶溫度為15 oC；NH4+/Al3+摩爾比為1.0-1.5；初始Al3+濃度為0.88 mol·L-1時，鋁的回收率可達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，導致酸浸液的成分復雜，加入硫酸銨形成十二水硫酸鋁銨晶體(NH4Al(SO4)2·12H2O)的方法，實現鋁鹽的高效分離?？疾炝私Y晶溫度、NH4+/Al3+摩爾比、初始Al3+濃度對十二水硫酸鋁銨晶體及氧化鋁的純度及雜質的析出的影響。結果表明：在結晶溫度為15 oC；NH4+/Al3+摩爾比為1.0-1.2；初始Al3+濃度為0.66 mol·L-1時，鋁的