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准格尔矸石电厂CFB灰中提取冶金级氧化铝工艺研究

作　者: 袁兵
导　师: 杨殿范；魏存弟
学　校: 吉林大学
专　业: 材料学
关键词: 循环流化床粉煤灰激发剂酸溶碱溶冶金级氧化铝
分类号: X773
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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引　用: 3次
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内容摘要

准能矸石电厂流化床灰是新型的固体废弃物,与传统的煤粉炉粉煤灰相比其在化学成分上矸石电厂流化床灰具有相对较高的CaO、SO₃含量;物相组成上流化床灰主要为非晶态,结晶物质相对较少;颗粒形态均为不规则状其颗粒粒度也明显小于煤粉炉粉煤灰。结合以上特点得出准能矸石电厂流化床灰具有高铝、高镓含量的特征。本论文针对其特点提出了通过酸—碱联合法从流化床粉煤灰中提取冶金级氧化铝的生产工艺。从流化床灰中提取冶金级氧化铝工艺主要分两步,即:（1）酸溶除硅→粗氧化铝,酸主要用盐酸;（2）碱溶除铁→冶金级氧化铝（拜耳法）。酸溶实验主要通过添加激发剂让CFB灰与盐酸在一定条件下充分反应,使灰中的活性氧化铝及铁、钛、锰、镓等金属元素溶于盐酸中。通过连续酸溶、渣液分离洗涤后,将渣液浓缩结晶并煅烧得到粗氧化铝。碱溶实验则是将酸溶实验中得到的粗氧化铝粉末与氢氧化钠碱液按一定比例配比成为浆液。参照拜耳法铝土矿的碱溶出条件,使粗氧化铝中的氧化铝与氢反氧化钠应后生成铝酸钠进入到溶液中,经过滤除去铁、锰、钛、钙等的氧化物。再经过种分、煅烧试验从而最终得到了符合国标一级品至二级品标准的冶金级氧化铝产品。

全文目录

内容提要  4-7
第一章绪论  7-16
  1.1 粉煤灰简介  7-9
    1.1.1 粉煤灰的产生  7
    1.1.2 粉煤灰的组成  7-8
    1.1.3 粉煤灰的危害  8-9
  1.2 国内外对粉煤灰的利用情况  9-12
    1.2.1 国内粉煤灰利用概况  10-11
    1.2.2 国外粉煤灰利用概况  11-12
  1.3 从粉煤灰中提取氧化铝的研究现状  12-15
  1.4 选题目的与意义  15-16
第二章准能矸石电厂流化床灰特征  16-28
  2.1 循环流化床技术(CFB)简介  16-19
    2.1.1 CFB燃烧技术的特点  16
    2.1.2 CFB技术的燃烧方式  16-17
    2.1.3 CFB锅炉技术的发展趋势  17-18
    2.1.4 CFB灰的特性及应用  18-19
  2.2 准能矸石电厂简介  19-20
  2.3 准能矸石电厂流化床灰特征  20-28
    2.3.1 化学成分  20-21
    2.3.2 物相组成  21-23
    2.3.3 颗粒形态  23-24
    2.3.4 颗粒粒度  24-26
    2.3.5 CFB灰的活性  26-28
第三章流化床灰提取冶金级氧化铝  28-64
  3.1 冶金级氧化铝生产工艺  28-30
  3.2 工艺流程及机理  30-34
  3.3 实验原料、试剂及设备  34-36
    3.3.1 实验原料  34-35
    3.3.2 实验试剂  35
    3.3.3 实验设备  35-36
  3.4 试验过程及结果讨论  36-64
    3.4.1 酸溶及浓缩结晶试验  36-48
      3.4.1.1 酸溶实验室小试  36-43
      3.4.1.2 酸溶及浓缩结晶实验室中试  43-48
    3.4.2 结晶氯化铝煅烧试验  48-54
      3.4.2.1 煅烧温度的确定  48-53
      3.4.2.2 氯化氢气体回收  53-54
    3.4.3 碱溶出试验  54-57
      3.4.3.1 碱溶出温度的确定  54-55
      3.4.3.2 赤泥的化学成分及物相组成  55-57
    3.4.4 种分试验  57-59
    3.4.5 氢氧化铝煅烧试验  59-62
    3.4.6 工艺技术条件小结  62-64
第四章结论  64-66
参考文献  66-70
摘要  70-73
Abstract  73-78
致谢  78

准格尔矸石电厂CFB灰中提取冶金级氧化铝工艺研究

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