粉煤灰中有价元素的提取
粉煤灰中有价元素的强化浸出研究
ｔ ． ３ ，５ ． ７ ｏ１ ６ ％ ９ １ ％ ａｄ４ ．０ ｎ ９ ２ ％ ｒ ｓ ｅ ｔ ｅ ｙ ｂ ａ ｃｎ ｔ ｎ ｍｉｒ ｗ ｖ ｃｄ ｌａ ｈ ｎ ｏ ｉ ａ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｈ ｃ ｎ ｅ ｐ ｃｉ ｌ ｙ ｃ ｌｉ ａ ｉ — ｃ ｏ ａ ｅ ａ ｉ ｅ ｃ ｉ ｇ ｃ ｍｂ ｎ ｔ ｒ ｃ ｓ ，ｗ ｉｈ ｉ － ｖ ｏ ｏ ｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ２ ％ ，４ ％ ａ ｄ １ ％ ． Ａ ａ ｙ ｉ ｎ ｒ ｗ ｍａ ｅ ｉｌ ｙ ａ ｈ ａ ｄ ｃ ｌｉ ｅ ｌ ｓ ｙ ＸＲ ， Ｅ ａ ｄ ＥＤ ｎ ｉ ｒａ ｅ ｙ １ ６ ８ ｎ ９ ｎ ｌｓｓｏ ａ ｔｒ ｓ ｎ ａ ｃｎ ｄ ｆ ａ ｈ ｂ Ｄ Ｓ Ｍ ｎ Ｓ ｉｄ — ａ ｆ ｌ ｙ
０ ７ ％ 、０ ０ ％ 、１３ ％ ； ． ２ ４ ．５ ４ ．０ 采用焙烧－ 微波场酸浸联 合工艺 ， 、 、 的浸出率分别 达到 １６ ％ 、９ １％ 、９ ２ ％ ， 硅 铝 铁 ． ３ ５ ．７ ４ ．０ 提高 了 １６ ２ ％、 ４ ％ 、９ ８ １ ％。对原料粉煤灰和焙烧后 粉煤 灰进行 Ｘ Ｄ、Ｅ Ｒ Ｓ Ｍ及 Ｅ Ｓ分析表明 ， Ｄ 焙烧一 微波场酸浸联合工艺的强 化浸 出机理是 ： 粉煤灰 和钠盐混合焙烧破坏 了粉煤灰 中莫来石的 ＳＯ 一Ａ： ， ， ｉ ： ｌ 键 生成活性高 的物 质 ； ０ 同时微 波加 热能提高反应 物分子的 内能 ， 降低反应 活化能 ， 从而加快粉煤灰中有价元素 的浸 出速率 ， 缩短反应 时间， 提高浸出率。
粉煤灰提取铝粉技术
粉煤灰提取铝粉技术嘿，朋友们！今天咱来聊聊粉煤灰提取铝粉技术。
你可别小瞧这粉煤灰，它就像是一个藏着宝贝的大箱子，而铝粉就是那闪闪发光的宝贝呢！咱先说说这粉煤灰是啥来头。
它呀，其实就是煤炭燃烧后的残留物。
但可别小看它哦，里面可是有不少铝元素呢。
就好像是一个大宝藏，等着我们去挖掘。
那怎么从这个大宝藏里把铝粉给弄出来呢？这可得有点技术含量啦。
就好比要从一堆沙子里找出金子一样，得有合适的方法和工具。
首先呢，得对粉煤灰进行预处理，把那些杂质啥的给清理掉一些，让铝元素能更好地显现出来。
这就像是给宝藏清理出一条通道来。
然后呢，就到了关键步骤啦。
通过一些化学方法或者物理方法，把铝元素从粉煤灰里分离出来，慢慢提炼成铝粉。
这过程可不简单啊，就跟雕琢一块美玉似的，得小心翼翼，又得有耐心。
你想想看，把那么普通的粉煤灰，经过这么一系列操作，最后变成了亮晶晶的铝粉，这多神奇呀！这就好比把一只丑小鸭变成了白天鹅。
在这个过程中，可不能马虎大意哦。
要是哪个环节出了差错，那可就前功尽弃啦。
就好像盖房子，一块砖没放好，可能整座房子都不稳固呢。
而且啊，这技术还能带来很多好处呢。
一方面能让那些粉煤灰有了新用途，不再是没用的废物啦；另一方面，还能得到宝贵的铝粉，这不是一举两得嘛！咱中国人向来就有化腐朽为神奇的本事，这粉煤灰提取铝粉技术不就是一个很好的例子嘛！咱可不能浪费了这些资源，得好好利用起来。
所以说呀，这粉煤灰提取铝粉技术真的很有意思，也很有意义。
大家都可以多了解了解，说不定哪天自己也能试着弄一弄呢。
这就像是打开了一扇通往新世界的大门，里面充满了惊喜和可能。
怎么样，是不是很想去试试呢？反正我觉得挺好玩的，哈哈！。
粉煤灰中有价元素的提取
湖 南有 色金属
Ｈ Ｕ ＮＡ Ｎ Ｎ ０ＮＦＥＲＲ０ ＵＳ Ｍ ＥＴＡＬＳ
第２ ２卷 第 ５期
２０ ０ ６年 ｌ 月 ０
・
环
保・
粉煤灰中有价元素的提 取
童 军 武 ， 培 梅 ， 红 艳 孙 徐
（ 中国矿业大学 ， 京 １０ ８ ） 北 ０ ０ ３ 摘 要： 粉煤灰的综合利用是 目前我 国煤炭工业的一件大事 ， 从粉煤灰 中提取有 价元 素是提高粉 而
维普资讯
第 ５期
童 军武 ， ： 煤灰 中有价 元素 的提 取 等 粉
４ ７
灰 的综合 利用 价 值都具 有重 要意 义 。 关 于从 粉煤灰 中提 取 氧化 铝 国 内外 都 做过 大 量
如 果可 以充 分利用 将有 很 大经 济 价 值 石 一 般 是 以 丰
国每 年不 仅 要 浪 费 大 量 的水 资 源 来 冲灰 ， 浪 费 大 也 量 的土 地资 源作 为贮灰 场 ， 我们 这 个 水资 源 缺 乏 、 对
可耕 地 人 均 占有 率 很 低 的 国家来 说 ， 如何 做 好 粉 煤 灰 的利 用 和处置 确实 是一 个十 分重 要 的问题 。
我 国作 为煤 炭 生 产 和消 耗 大 国 ， 粉煤 灰 的产 生 排放量 也 相 当惊 人 。据统 计 ，００年 以来 ， ２０ 每年 粉煤
灰 的排放 量在 １６亿 ｔ ． 以上 。随着 电力 工业 的发展 ，
粉 煤 灰 中 含有 大量 有 价 元 素 ， 铝 、 、 、 如 硅 铁 钙 等， 同时还 含 有 微量 的稀 有 元 素 。 从粉 煤 灰 中提 取
Ｇ ｚｍ ｋ ｒ ｅ 教授【 在 ５ ｖ ｊ ０年代就进行 了研 究并取 得成果 ， 并建成年 产 ｌ ｔ 化铝和 ｌ 万 氧 ０万 ｔ 水泥 的生产线 。
粉煤灰提取铁粉工艺-概述说明以及解释
粉煤灰提取铁粉工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述粉煤灰提取铁粉工艺是指通过一系列的处理步骤，从粉煤灰中有效地提取出铁粉的工艺方法。
粉煤灰是燃烧煤炭时产生的一种固体废弃物，其主要成分是未燃尽的煤炭灰渣。
与传统的煤炭开采方式相比，粉煤灰提取铁粉工艺具有环保、资源利用率高的优势。
通过对粉煤灰进行提取处理，可以将其中的有价值的铁粉进行回收再利用，减少对自然资源的消耗，同时减少对环境的污染。
粉煤灰提取铁粉工艺主要包括煤灰的预处理、磁选分离、浮选分离等步骤。
在煤灰的预处理过程中，首先需要对煤灰进行粉碎和研磨，将其颗粒大小控制在一定范围内，以便后续步骤的操作。
在磁选分离过程中，利用煤灰中的磁性成分与非磁性成分之间的差异，通过磁选设备将其中的铁粉与非磁性物质进行分离，实现铁粉的回收。
而在浮选分离过程中，则是利用其比表面性质和密度等差异，通过气体浮选机将杂质与铁粉进行分离。
粉煤灰提取铁粉工艺具有工艺流程简单、成本低廉等优点，且提取效率高，能够实现对粉煤灰中铁粉的有效回收。
此外，该工艺还可以充分利用煤炭资源，降低对原材料的需求，具有一定的经济效益和社会效益。
在未来，粉煤灰提取铁粉工艺还有进一步的发展空间和优化改进的可能。
通过改良设备和工艺流程，提高提取铁粉的效率和回收率，进一步减少对环境的影响，实现煤炭资源的更加可持续利用。
同时，还可以探索其他工艺方法和技术手段，提高粉煤灰中其他有价值成分的回收利用率，拓宽工艺的应用范围。
文章结构部分：2. 正文在本节中，将详细介绍粉煤灰提取铁粉工艺的要点。
这些要点包括但不限于以下内容：点2":{}},"3.结论":{"3.1 总结":{},"3.2 展望":{}}}}请编写文章1.2文章结构部分的内容文章1.3 目的部分的内容可以描述撰写此篇长文的目的和意义。
具体内容如下：目的：本文旨在介绍粉煤灰提取铁粉的工艺，在实践中提供一种有效的方法。
粉煤灰活化提取铝铁的研究
- 092 - No．1 Jan. 2012，Total No．216
2.3 助剂对粉煤灰中铝铁溶出率的影响 加助剂活化的实验中主要考察不同的化学助剂
在不同的温度下对粉煤灰中氧化铝的影响。本研究 主要对加入 Na2CO3 和 NaOH 两种助剂在不同温度下 对粉煤灰的活化性能进行研究。实验结果见第 93 页图 3。从第 93 页图 3-a 可以看出，粉煤灰中加碳
经过酸浸的铝、铁溶出率的值。粉煤灰未经煅烧 于 700 ℃时，铝的溶出率随煅烧温度的增加而增加，
铝、铁的溶出率都很低，用盐酸进行酸浸，即使将 高于 700 ℃后，又呈下降的趋势；铁的溶出规律与
酸的浓度提高至 37%，铝的溶出都很难进行，溶 铝有一定程度的相似性，只是在 700~800 ℃时其规
出率近似为 0，铁的溶出率不足 10％。说明不经活 律有所差异。
从图 4 中可以看出，粉煤灰中氧化铝和氧化铁 的溶出率增加趋势一致，当煅烧温度从 400 ℃提高 至 700 ℃时，氧化铝和氧化铁的溶出率急剧增加， 从 400 ℃的 50%增加到 700 ℃的 95%，继续提高 煅烧温度，氧化铝和氧化铁的溶出率仍然维持
在 95%。 2.4 讨论
由于粉煤灰中玻璃体的聚合度较高，而低聚物 的质量分数只有百分之几，因此，常温下很难参与 反应。对粉煤灰原灰进行煅烧活化后，其中的玻璃 体等聚合物依然难以打开，使氧化铝和氧化铁的溶 出率很低。加入 NaOH 助剂后，粉煤灰中氧化铝和 氧化铁的溶出率有所提高。可见随着煅烧温度的升 高，粉煤灰中的活性组分被激发，显著地提高粉煤 灰的活性。文献表明［８］，在 NaOH 的作用下，粉煤 灰表面的低聚物会与碱发生反应，含 Al-O，Si-O 键网络的部分聚合度较高的硅铝质玻璃体被打 破，使聚合度降低成为活性状态。由于 NaOH 的熔 点很低 （318.4 ℃），在 400 ℃以下与粉煤灰发生了 反应，因此，以 NaOH 为助剂活化粉煤灰，在低温 （≤400 ℃） 下，就能取得较好的效果。加入 Na2CO3 助剂后，粉煤灰中氧化铝和氧化铁的溶出率均能增 加到 90%以上。粉煤灰原灰的主要矿物组成是铝硅 酸盐玻璃微珠，其中的铝、硅大部分含在莫来石 （3Al2O3·2SiO2） 中，不经活化很难被酸浸出。文献 表明，Na2CO3 与莫来石反应生成 Na2O·Al2O3·2SiO2 或 Na2O·Al2O3·2SiO2 相 态 ， 而 该 相 态 很 容 易 被 酸 解［９］。因而，当加入 Na2CO3 后，莫来石中的 Al-Si 键被打开，使其中的铝、铁浸出。其主要反应为［１０］
粉煤灰铝基有效成分提取及其在废水处理中的应用
粉煤灰铝基有效成分提取及其在废水处理中的应用粉煤灰是一种常见的工业废弃物，主要来自燃煤过程中的炉渣和灰烬。
在传统的处理方式中，大量的粉煤灰被直接丢弃或者填埋，这不仅浪费资源，还会对环境造成严重污染。
因此，有效利用粉煤灰并提取其中的有效成分对于资源综合利用和环境保护具有重要意义。
本文将介绍粉煤灰中铝基有效成分的提取方法，并讨论其在废水处理中的应用。
一、粉煤灰铝基有效成分提取方法1.碱熔法碱熔法是一种常用的粉煤灰提取方法，其原理是利用碱性物质与粉煤灰中的铝基化合物发生化学反应，生成可溶性的铝盐，再通过沉淀、离心等操作将铝盐提取出来。
碱熔法不仅可以高效地提取铝基有效成分，而且可以将粉煤灰中的其他有害物质和杂质与铝盐分离，从而实现资源的综合利用。
2.热酸法热酸法是另一种常用的粉煤灰提取方法，其原理是利用高温酸性条件下，将粉煤灰中的铝基化合物溶解到酸性溶液中，再通过沉淀、过滤等操作将铝盐提取出来。
热酸法操作简单，提取效率高，但是酸性溶液对设备和操作人员有一定的腐蚀性，需要采取相应的防护措施。
二、粉煤灰铝基有效成分在废水处理中的应用1.重金属去除粉煤灰中的铝基有效成分可以与废水中的重金属离子发生络合沉淀反应，将重金属离子从废水中去除。
这是因为粉煤灰中的铝基有效成分具有良好的络合性和沉淀性，能够有效地降低废水中重金属的浓度，达到废水处理的目的。
2.脱氮处理粉煤灰中的铝基有效成分可以在一定的条件下与废水中的氨氮离子发生化学反应，将氨氮离子转化为不溶性的铝盐沉淀物。
这种方法对于含氨量较高的废水处理效果明显，能够有效地去除废水中的氨氮，减少水体中氮污染的危害。
3.磷酸盐去除粉煤灰中的铝基有效成分可以与废水中的磷酸盐发生化学反应，将磷酸盐沉淀成不溶性的铝磷复合物，从而去除废水中的磷酸盐。
这种方法对于含磷量过高的废水处理效果显著，能够有效地防止水体富营养化和藻类大量繁殖。
综上所述，粉煤灰中的铝基有效成分提取及其在废水处理中的应用具有重要的意义，不仅可以实现资源的综合利用，减少环境污染，还可以有效地改善废水的水质，保护水环境。
粉煤灰中有价元素的提取
粉煤灰中有价元素的提取湖南有色金属HUNANN0NFERR0USMETALS第22卷第5期2006年l0月?环保?粉煤灰中有价元素的提取童军武,孙培梅,徐红艳(中国矿业大学,北京100083)摘要:粉煤灰的综合利用是目前我国煤炭工业的一件大事,而从粉煤灰中提取有价元素是提高粉煤灰综合利用价值的重要途径之一.文章对其回收方法进行了咩细的综述,发现虽然在这方面也进行了大量的工作,但大都处于实验研究阶段,实现产业化的不多.因此,加强从粉煤灰中提取有价元素的研究,并有效地实现产业化是每个科学技术工作者的重要任务.关键词:粉煤灰;有价元素;提取中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1003—5540(2006)05—0046—05我国作为煤炭生产和消耗大国,粉煤灰的产生排放量也相当惊人.据统计,2000年以来,每年粉煤灰的排放量在1.6亿t以上.随着电力工业的发展,排放量还会进一步增大.粉煤灰的大量排放和贮存需要占用大量的耕地,同时造成对环境的污染.我国每年不仅要浪费大量的水资源来冲灰,也浪费大量的土地资源作为贮灰场,对我们这个水资源缺乏,可耕地人均占有率很低的国家来说,如何做好粉煤灰的利用和处置确实是一个十分重要的问题.对粉煤灰的综合利用,国内外进行过大量的工作,目前主要用于建筑材料和筑路,从总体上来说,属于一种低附加值的粗放式利用.粉煤灰中含有大量有价元素,如铝,硅,铁,钙等,同时还含有微量的稀有元素.从粉煤灰中提取有价元素,特别是含量较大的铝和硅以及价值高的稀有元素,使其作为一种资源加以利用,是提高粉煤灰综合利用价值的有效途径.1粉煤灰中的主要元素及存在形态粉煤灰的化学成分以硅,铝,钙,钾,镁,钠等的氧化物为主,同时还含有少量未燃尽的碳.但由于煤的种类不同,所用锅炉类型以及煤在锅炉内燃烧情况不同,所产生的粉煤灰的化学成分往往差异很大,我国粉煤灰化学成分的一般变化范围列于表1.表1粉煤灰的化学成分l,%从表1可以看出,粉煤灰的主要成分为A1,O和SiO2.A12O3含量一般为l6.5%～35.4%,SiO2含量一般为33.9%～59.7%,同时含有少量的稀有元素,如钛,镓,锗等.粉煤灰中铝,硅的存在形态主要为莫来石(3A1203?2SiO2)和石英(SiO2),铁主要以磁铁矿,赤铁矿形态存在,同时还有少量的方解石,金红石,钙长石等,烧失量一般为未燃尽的碳.为了从粉煤灰中提取有价元素,不少专家和学者进行了研究工作.主要是从粉煤灰中提取氧化铝作者简介:童军武(1981一),男,在渎硕士研究生.主要从事固体废弃物有价金属综合利用的研究与开发工作.以及其他含铝化合物,提取二氧化硅及其他含硅化合物,提取稀有元素镓和锗,从粉煤灰中回收残余碳等.2从粉煤灰中提取有价元素方法概述2.1从粉煤中提取氧化铝氧化铝是生产金属铝的重要原料,也是一种重要的化工产品.目前我国氧化铝主要是从铝土矿中生产.粉煤灰中含有l5%～35%的氧化铝,而含氧化铝30%以上的高铝粉煤灰约占粉煤灰排放总量的30%左右,因此,将粉煤灰作为提取氧化铝的一种后备资源,无论对氧化铝工业的持续发展和提高粉煤第5期童军武,等:粉煤灰中有价元素的提取47灰的综合利用价值都具有重要意义.关于从粉煤灰中提取氧化铝国内外都做过大量研究工作,其主要方法有酸溶法,碱石灰烧结法,石灰石烧结法等采用石灰石烧结熟料自粉化综合利用高铝粉煤灰生产氧化铝和水泥的研究,是波兰Grzvmek教授【j在50年代就进行了研究并取得成果, 并建成年产l万t氧化铝和l0万t水泥的生产线.采用石灰石烧结,熟料自粉化从含高铝粉煤灰中生产氧化铝和水泥的方法国内也有人进行过研究,但迄今仍处于实验室研究阶段.陆胜,方荣利等【j处理含氧化铝26.38%和含si0252.10%的粉煤灰,使粉煤灰和石灰石在1260cI=下烧结,然后采用浓度为8%的碳酸钠溶液溶出,溶出温度为80cI=左右,液固比不低于3,溶出时间1h,在此条件下,粉煤灰中氧化铝的回收率可达到70%以上.铝酸钠溶液碳酸化分解的工艺条件为:溶出液浓度1.0mol/L,温度50cI=,时间为1h,通气速度40mL/min.碳分过程中加入一定量的聚乙二醇及十二烷基磺酸钠作为分散剂,用无水乙醇浸泡,洗涤所得到的沉淀物,并在30 cI=左右烘干.在1200oc下煅烧所得氢氧化铝粉体, 可以获得纯度为99.9%,粒度为100nm左右的超细氧化铝.马双忱_5采用碱石灰烧结法处理含SiO,48.92%和Al2O330.97%的粉煤灰.烧结过程条件为:烧结温度1100oc,保温2h,物料配比(摩尔比)Na20/A12O3=1.25,CaO/SiO2=2.然后用浓度为3%的Na2CO3溶液浸出烧结料,温度为60～70cI=, 保温1h,液固比为10.所得到铝酸钠溶液经脱硅,碳分,煅烧得到氧化铝.陈建林等_6j用盐酸溶解法处理含A1,O28.64%和Fe2O36.20%的粉煤灰.因为粉煤灰中铝主要是以3A1203?2SiO2形态存在,很难用酸直接溶解.为了打开Si—Al键,需加助溶剂CaF2,CaF,/灰=0.13(质量比),盐酸浓度为5mol/L,溶出时间为2h,试验过程使用沸腾回流装置,此时,粉煤灰中A12O的溶出率在55%以上.从目前而言,铝土矿资源相对丰富,用粉煤灰提取氧化铝或其它含铝化合物的经济效益尚不能与从铝土矿中提取相竞争.但随着铝土矿资源的不断耗竭,粉煤灰将作为生产氧化铝的一种后备资源加以利用是具有重要意义的.2.2从粉煤灰中提取硅及铝硅化合物粉煤灰中含有大量的硅,含量一般在50%左右,如果可以充分利用将有很大经济价值石丰一般是以硅胶的形态被提取,并进一步处理为水玻璃和白炭黑,同时还可以从粉谋灰中直接提取铝硅化合物.合成人造沸石.硅铝合金是飞机制造业中最常用的铸造合金,在其他行业的应用也日益广泛熔炼硅铝合金的硅铝原料需要从铝矾土和河沙中提取.研究者们用粉煤灰作原料进行熔炼试验,结果证明,电解质与粉谋灰的比例可以在很大范围内选取.利用粉煤灰熔炼硅铝合金的优点非常明显,它不需要添加原先那么多的矾土和纯硅,当然也就排除了原来生产铝所带来的大气污染,还能消除热电厂附近堆积如山的粉煤灰:陈颖敏等_7采用碱溶一碳酸化分解一酸溶方法处理含SiO,45.90%和A1,O33.08%的粉煤灰,从中制备硅胶,三氯化铝或者氧化铝.试验过程的工艺参数为:NaOH浓度为l7mol/L,固液比为1:4,250cI=,反应1h.平均溶出率为88.70%.碳分后加酸可以分离沉淀中的铝和硅,酸可以使A1(OH)溶解而H,SiO不溶解,将硅酸凝胶静置几个小时后在60～70cI=下烘干,在300cI=下老化1h,可得到硅胶,SiO, 的回收率为75.10%,最后得到A1,O的纯度为97.10%.白炭黑是白色粉末状x一射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅,气相二氧化硅,超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等.白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2?nH2O表示,其中/'bH2O是以表面羟基的形式存在,能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水和其他酸,耐高温,不燃,无味,无嗅,具有很好的电绝缘性[.王平等_9J以含SiO,51.1%的粉煤灰为原料,采用酸法制备水合二氧化硅,试验过程为:称量15g粉煤灰与15g氢氧化钠,混合均匀后放在马弗炉中,在550cI=下灼烧1h,冷却到室温后,加人体积比为1:1 的盐酸溶解,并用玻璃棒不断搅拌,以便反应生成的气体逸出,控制反应温度为50cI=,反应完全后滤去酸不溶物,取上清液陈化2h,此时滤液中的硅酸经缩聚出现固,液分相,并生成水合二氧化硅,再经过滤分离,将滤饼中杂质离子洗净后置于80cI=的干燥箱中干燥,可制备出含SiO,为97.1%的白炭黑,其化学式为SiO2?1/7H,O.沸石是一种结晶硅铝酸盐,具有比表面积大,水48湖南有色金属第22卷热稳定性高,微孔丰富均一等性能,已被广泛用作催化剂,吸附剂,离子交换剂和新型功能材料.利用粉煤灰中的主要成分硅和铝作原料添加一定量的其它物质进行处理可以合成沸石.合成沸石的研究在国外兴起较早,在我国也有些报道_1….粉煤灰合成沸石分子筛的主要方法1I_有:(1)传统水热合成方法;(2)两步合成法;(3)碱熔融一水热合成法;(4)盐一热(熔一盐)合成法;(5)痕量水体系固相合成法.郭永龙等[j用水热法处理含SiO249.20%和含A12032.37%的华中某电厂粉煤灰,利用微波加热, 合成得到了浊沸石,菱沸石,NaP3种产品.粉煤灰转化为沸石的转化率约15%～40%,相对最佳合成参数为溶液/粉煤灰比(质量比)大于2.5,合成时间为30min.NaOH浓度为1～2mol/L,合成温度为80～95℃,反应体系在约15rain后即有合成沸石产生.约30rain合成沸石转化率达到最佳.章西焕等[.]将粉煤灰与碳酸钠按1:1.05(摩尔比)的比例充分}昆合,粉磨至小于74m,于箱式电炉中在830℃下焙烧1.5h,得到熟料.按M20(M=Na,K)/SiO2=1.32～1.5(摩尔比),H2O/M20=35～55(摩尔比)的配比,将熟料,水,硅酸钠及氢氧化钠混合,搅拌均匀,在室温下陈化24h,得到反应混合物.在反应混合物中加入8%～10%(水体积)的晶种,搅拌均匀,于电热恒温水浴锅中96～100℃下晶化8～10h,然后过滤,洗涤,烘干,得到13X沸石分子筛粉料.合成沸石的纯度较高,具有优良的热稳定性,吸附量达到国家化学工业产品标准.2.3从粉煤灰中提取镓镓作为一种稀有元素,以其特有的属性,在半导体器件,阴极蒸汽灯等领域被广泛应用.目前,世界上还未发现以镓为主要成分的矿藏,其制备基本上是从提取铝,锌后的废料中获得.除此以外,就是从含镓的粉煤灰中提取.镓在粉煤灰中的含量达12—230g/g,具有回收价值.如英国某公司采用还原熔炼一萃取法及碱熔一碳酸化法成功地从粉煤灰中提取了镓.赵毅等【J处理含镓50g/g的粉煤灰,将粉煤灰经碱石灰烧结后,用浓度为3%～5%的碳酸钠溶液浸出,温度为60～100℃,时间为0.5～1.0h,溶出液经三次碳酸化及分离过程:一次碳酸化中,控制溶液DH在11左右,二次碳酸化中镓以沉淀形式出现,伴有氢氧化铝沉淀,加入氢氧化钠溶液可使二者分离,即氢氧化镓溶解而氢氧化铝以沉淀形式存在, 试验确定浸出镓的最佳温度范围为60～200℃,通过两次碳酸化,大部分铝已被分离.第三次碳酸化, 实现镓从溶液转移到沉淀中,需控制溶液中碳酸氢盐的浓度.结果表明,碳酸氢盐浓度以30～200g/L 为宜.最后获得富镓沉淀,回收率可达89.14%.何佳振等[15]用酸浸法进行了从粉煤灰中提取金属镓的研究.在酸浸前将粉煤灰烘干并在一定的温度下进行焚烧.其工艺条件和结果为:粉煤灰的焚烧温度为550℃,焚烧时间为3h,浸出酸选用6 moL/L的盐酸.浸出温度为60℃,加热8h.粉煤灰中最高浸出镓量为10.9/~g/g,浸出率为35.2%.目前,我国还没有从粉煤灰中回收镓的工业生产线.有关这方面的研究报导也比较少,近年来随着IT技术日新月异的发展,镓及其化合物以其优良的特性在此领域显示了越来越重要的作用,其价格也扶摇直上.因此世界各国都在千方百计寻找镓的新来源,就这方面来说,将粉煤灰作为提取金属镓的资源具有重要意义.2.4从粉煤灰中提取碳粉煤灰中的残余碳是燃烧锅炉中煤未完全燃烧所产生的固体物.在宏观上,残碳多为圆形,蜂窝状和多孔状大颗粒.微观上,残碳颗粒为非均质体,呈三种形态[]:惰质碳,各向同性焦和各向异性焦.粉煤灰中残余碳的回收方法主要有电选法和浮选法.2.4.1电选法电选法脱碳是利用粉煤灰中的碳粒和灰粒导电性能的差异进行的.电选法脱碳过程技术参数为: 原灰给料量为2～3t/h,粉煤灰其圆筒表面温度为60～80℃,电极距离为50mm,1级电选电压为33 kV,2级电选电压为36kV,圆筒直径1000～1200 mm,1级电选圆筒的转速为250r/min,2级电选圆筒的转速为200～220r/rain.当原灰给料量在2.3 ～2.4t/h,通过2级电选灰中含碳量在23%左右时,可选出含碳量大于50%的精碳0.67～0.79t,含碳量小于8%的尾灰1.3～1.4t.2.4.2浮选法碳颗粒表面具有疏水性及亲油性,而灰粒表面具有亲水性,利用这些性能差别,在浮选药剂和捕收剂的作用下借助于浮选机内所产生的气泡,使碳粒浮到灰水上,形成矿化泡沫层.然后用浮选机刮板刮出去,便得到精碳,而灰分不与气泡沾附而留在灰第5期童军武,等:粉煤灰中有价元素的提取49浆中l.邱跃琴lj等用泡沫浮选法回收含28%碳的粉煤灰.用轻柴油作捕收剂,FR药剂作起泡剂.粗选试验采用0.5升浮选机,扫选时采用0.75升浮选机.工艺条件为:浮选矿浆浓度为28%,矿浆预搅拌2rain,轻柴油用量为790g/t,FR用量为600g/t,粗选时间为5rain,精选时间为3rain,药剂与矿浆作用时间为1rain,浮选机冲气量为0.35m/mrain,在此条件下分选粉煤灰可以得到精碳,中碳和尾灰三种产品:精碳的固定碳含量可达到64.14%,可燃物回收率50.40%,发热量为23438.3lJ/g,中碳的固定碳含量为51.36%,可燃物回收率为35.21%,尾灰的烧失量低于3%或8%.粉煤灰中的残余碳对粉煤灰的质量造成了很大的影响.但是,如果采用适当的技术和方法将粉煤灰中的残余碳富集起来,可以作为有价值的二次燃料.当粉煤灰中残余碳的量达到30%～40%时,属于富碳粉煤灰,它可以直接作为民用燃烧或用作民用型煤的主要原料.粉煤灰中残余碳的含量适度时,可以用来烧制砖瓦,以代替一部分燃料_19_2.5从粉煤灰中提取铁煤炭中含有的铁矿物质虽然很多,但只有很少一部分具有磁性,大部分是非磁性的,在高温及碳和一氧化碳的还原作用下,一部分形成铁粒,另一部分非磁性矿物却被还原成为磁性铁,因而能用磁选的方法分离出来.粉煤灰磁选的工艺分为湿式和于式两种.目前国内均采用湿式磁选工艺.周秋玲等人_20_利用湿式磁选方法对从粉煤灰中提取铁进行了研究,经过一级磁选,选出的铁精矿粉品位可达到46%～50%,经过两级磁选可达到55%～56%.为了提高铁精矿品位和降低含硅量,可以采取以下措施:一是用水稀释原浆,铁的品位可从44%提高到56%;二是第一级磁选机的磁场强度可选得大些,为的是获得高回收率,第二级磁选机的磁场强度选得小些,可提高含铁品位.徐俊丰等人_2J选用半逆流磁筒式600X1800型磁选机,作为从粉煤灰中分选铁精矿粉的试验设备.经一级磁选,选出的铁精矿粉品位可达到40%～45%.采用两级磁选工艺时,在一级磁选与二级磁选之间采用脱磁装置,可将一级磁选后的铁精矿粉所带的剩磁脱掉,那些因剩磁形成的磁链问夹杂的非磁性物质脱离磁链,以提高铁精矿粉的品位.用磁选法从粉煤灰中分选出铁精矿粉,具有工艺简单,投资少,成本低等特点火力发电厂粉煤灰资源丰富,只要粉煤灰中含铁超过5%,都可以进行选铁,分选出的铁精矿粉可在冶金,水泥,特种混凝土,选煤等行业使用,是一项具有较高经济效益和社会效益的工作.2.6从粉煤灰中提取锗锗在地壳中的含量不算少,但它都以分散状态存在于其他元素的硅酸盐和硫化物中.由于二氧化锗微溶于水,地下水中的锗能被有机物质吸附,所以煤中也含有锗,含量一般为0.00l%～0.01%,而燃烧后的粉煤灰中锗含量将更高,可以成为一种新的锗资源.目前,国外锗的生产能力以比利时,美国等较大,其提取主要有沉淀法和萃取法22j.2.6.1沉淀法沉淀法是基于在DH<2的酸性溶液中,锗可以生成各种锗酸盐.常用的沉淀剂有单宁及其衍生物,氧化镁和硫化物等.锗经沉淀后分别生成单宁锗,锗酸镁,硫化锗和硫化锗酸盐等.将该浓缩物溶解于HCI,随后分馏,得纯GeC14,通过水解转化为氧化物,最后通过氢还原得到金属锗.该法方法可靠, 选择性高,可达到富集的目的.2.6.2萃取法20世纪40年代以来溶剂萃取在有色金属提取领域得到了日渐广泛的应用,因此也应用到粉煤灰中锗的回收.李样生等利用二酰异羟肟酸萃取法处理含锗0.022%的粉煤灰从中提取锗.试验均在室温下进行,首先取一定量的粉煤灰用1.5%硫酸进行逆流浸出(固液质量比为1:1.4),浸出液经适当浓缩而制得含锗样液.再将一定体积的二酰异羟肟酸和异辛醇和磺化煤油按预定浓度配成有机相(萃取剂).将含锗样液用硫酸或氨水调节DH值为1.15左右后置于分液漏斗中,按相比V/V=1:4的体积加入萃取剂,振荡10rain,静置后使两相进行分离,有机相用含少量TBP的NHF溶液反萃取,然后用苯芴酮显色,721分光光度计比色分析来确定每次萃取后锗的萃取率,最终锗回收率可达99%,产品纯度在99.8%以上.2.6.3氧化还原法BohdanLisowvi等人l2J提出先将粉煤灰进行分选,尽可能除去非锗的化合物.将预处理后的粉煤灰做成小球,然后加热氧化以除去易挥发的其它元50湖南有色金属第22卷素,而锗仍以氧化物GeO2的形态留在粉煤灰中.而后在还原性气体中如CO或者CO2的混合气氛中加热将锗还原为低价氧化物.这些低价态的氧化物可以挥发出来,使锗得到富集,再经过一步处理,即可得到锗的化合物.从粉煤灰中提锗的方法很多,但是普遍存在回收率不太高,过程复杂,成本较高,产品纯度不够理想等诸多问题,所以到目前为止从粉煤灰中提取锗尚处于研究阶段.3结语粉煤灰的综合利用是目前我国煤炭工业的一件大事,而从粉煤灰中提取有价元素是提高粉煤灰综合利用价值的重要途径之一.虽然曾在这方面进行了大量的工作,但大都处于试验研究阶段,产业化的不多.因此,加强从粉煤灰中提取有价元素的研究,并有效地实现产业化是每个科学技术工作者的重要任务.参考文献:[1]王福元,吴正严.粉煤灰利用手册[M].北京:中国电力出版社.1997.[2]陈鹏.粉煤灰的利用[J].辽宁工程技术大学,2002,(4):5l7—5l9.[3]赵宏,陆胜.用粉煤灰制备高纯超细氧化铝粉的研究[Jj.粉煤灰综合利用,2002,(6):8一l0.[4]陆胜,方荣利,赵红.用石灰烧结自粉化法从粉煤灰中回收高纯超细氧化铝粉的研究[J].粉煤灰,2003,(1):l5一l7.[5]马双忱.从粉煤灰中回收铝的实验研究[J].电力情报,1997, (2):46—49.[6]陈建林,陶志宇,王炳坤.粉煤灰中铝盐提取的研究[J].环境导报,1994,(4):14一l5.[7]陈颖敏,赵毅中温法从粉煤灰中回收铝和硅的研究[J].电力情报.I995,(3);35—38.[8]陈伟难.我国白炭黑生产概况[J].化工科技市场,2004,(6): 45—46.f91王平,李辽沙.粉煤灰制备白炭黑的探索性研究J].中国资源综合利用,2004,(7):25—27.Il0]王德举,王政国,唐颐.利用粉煤灰合成沸石的研究进展[J].粉煤灰综合利用,2002,(6):32—34.『l1]童军杰,房靖华,刘永梅,等粉煤灰制取沸石分子筛的新进展『J]太原科技,2003,(2):6—9.[12]郭永龙,王焰新,杨志华.水热条件下利用微波加热从粉煤灰合成沸石研究[J].地球科学——中国地质大学,2003,28 (5):517—52l[13]章西焕,马鸿文,杨静,等.利用粉煤灰合成13X沸石分子筛的实验研究[J].中国非金属矿工业导刊,2003,(2):23—26.[14]赵毅,赵英,陈颖敏.从粉煤灰中分离镓的实验研究[J].华北电力技术,1998,(1):35—37.[15]何佳振,胡小莲,李运勇.粉煤灰中镓的浸出试验条件[J].粉煤灰综合利用,2002,(6):l1一l2.[16]盛昌栋,张军.粉煤灰中残碳的特性和利用[J].粉煤灰综合利用,2005,(1):3—5.[17]成志英.热电厂粉煤灰回收碳的探讨[J].大氮肥,2000,23 (5):3l6—3l8.[18]邱跃琴,张覃,唐云,等.从粉煤灰中回收碳的浮选试验研究[J].粉煤灰,2002,(3):l3一l5.[19]邵靖邦,王祖讷.粉煤灰中的残余碳[J].煤炭转化,1997, (10):20—26.[20]周秋玲,林文采.粉煤灰选铁工艺的应用与探索[J].水利电力劳动保护,1998,(1):l8—19.[21]徐俊丰,张朋革.从粉煤灰中分选铁精矿粉的试验[J].粉煤灰综合利用,1998,(2):33—34.[22j李样生,李播,刘光华.国内外从粉煤灰提锗现状[J].环保与资源利用,2001,28(2):23—24.[23]李样生,刘蓓,刘光华,等.二酰异羟肟酸萃取法从粉煤灰中提锗[J].现代化工,1999,20(8):34—36.收稿日期:2006—07—15 ExtractingValuableElementsfromCoalFlyAshTONGJun—WU,SUNPei—mei,XUHong—yan(ChinaUniversityofMining,Beijing100083,China)Abstract:ThecomprehensiveutilizationofCOalflvashisacrucialeventinourcountrv'Scoali ndustrvatpresent. Andextractingvaluableelementsfromcoalflyashisanimportantwayofimprovingcompreh ensiveutilizationofit.Afterdetailedanalysisoftherecyclingmethod,theresultisasfollows:althoughmuchwork hasbeendoneinthisaspect,itisstillattheexperimentalresearchstageanddoesnotachievemuchindustrializat ion.Therefore,it iSanimportanttaskofeveryresearchertoenforcetheworkofextractingvaluableelementsfro mcoalflyashandtobringoutindustrializationeffectivelv.Keywords:COalflyash;valuableelements:extraction。
粉煤灰的特性及多种元素提取方法研究
粉煤灰的特性及多种元素提取方法研究以《粉煤灰的特性及多种元素提取方法研究》为标题，写一篇3000字的中文文章
近年来，随着中国经济的高速发展，能源消费量也在不断增长，粉煤灰作为一种可再生能源，也变得越来越受到关注，尤其是其内部含有的多种元素，为科学研究者们提供了良好的原料。
本文的主要内容为粉煤灰的特性及多种元素提取方法研究。
首先，本文从特性的角度出发，对粉煤灰进行宏观性分析。
粉煤灰是一种混合性物质，分子量大，表面积大，常温下具有极弱的结晶性，具有很强的悬浮性。
粉煤灰由碳酸钙、硅酸钙、滑石和长石等多种构成，广泛存在于煤粉化石能源中，其中碳酸钙占比最高。
其次，本文对常用的多种元素提取方法进行研究。
超声波法是近期一种常用的某些金属和有机元素提取方法，它可以在很短的时间内有效提取重金属元素，从而控制虫草中重金属元素的含量。
另外，气膜溶出法可以通过改变气膜形成的气氛压力来提取重金属元素，这一技术能有效地对抗重金属元素的降解，而且也非常容易控制。
另一种常用的元素提取方法是溶剂萃取法，它可以通过分子亲和力和物理作用，将特定的金属元素从大量的混合物中单独提取出来，进行分离和测定。
最后，本文主要阐述了粉煤灰的特性及多种元素提取方法研究，不仅提高了对粉煤灰的认识，而且有助于我们了解和探索粉煤
灰中包含的多种元素，从而利用粉煤灰内部含有的元素，为全球提供新颖、可持续的能源来源。
总之，粉煤灰是一种可再生能源，重要性越来越强调，因此，进一步研究粉煤灰的特性及多种元素提取方法更为必要，以期在科学上发现更多的有用的物质，为人类的可持续的发展提供新的机会和技术来源。
从粉煤灰中提取镓并回收铝的工艺
从粉煤灰中提取镓并回收铝的工艺
从粉煤灰中提取镓并回收铝的工艺如下：
1. 粉煤灰预处理：首先，将粉煤灰进行干燥处理，去除其中的水分。
然后，对粉煤灰进行筛选和磁选，去除其中的杂质物质。
2. 镓的提取：采用酸浸法将粉煤灰中的镓提取出来。
将经过预处理的粉煤灰放入酸浸槽中，使用浓硫酸进行酸浸。
在一定的温度和时间条件下，将镓溶解到酸液中。
3. 镓的回收：离心或过滤去除酸液中的固体颗粒，得到含有镓的酸液。
然后，通过调节酸液的pH值，将镓从酸液中沉淀出来。
沉淀后，进行洗涤和干燥，得到纯度较高的镓粉末。
4. 铝的回收：将经过酸浸的粉煤灰残渣进行煅烧处理。
在高温下，铝会被氧化成为铝酸盐，具有良好的可溶性。
然后，将煅烧后的残渣与水进行反应，使铝酸盐溶解在水中。
再经过沉淀、过滤、洗涤等步骤，得到纯度较高的铝酸盐。
5. 铝酸盐的转化：将铝酸盐经过加热处理，进行烧结或电解，将其转化为金属铝。
经过熔融冷却后，从电解槽中收集得到纯铝。
通过以上工艺流程，可以实现从粉煤灰中提取镓并回收铝的目的。
这种工艺具有资源综合利用和环保的优势，有助于减少对镓和铝矿资源的需求，同时降低了粉煤灰的环境污染。
一步酸溶法：将粉煤灰的有价元素吃干榨净（核心技术）
一步酸溶法：将粉煤灰的有价元素吃干榨净（核心技术）今日头条日前，位于内蒙古鄂尔多斯市的神华准格尔矿区高铝粉煤灰综合利用工业化示范生产线开始运转，向着全年“消耗粉煤灰30万吨、生产氧化铝12.5万吨”的目标迈进。
这一基于“一步酸溶法”核心技术的项目正式达产时，中国有色金属工业协会与中国煤炭工业协会对该技术创新做出这样的认定和评价：国内外首创，达到国际领先水平。
有资料显示：内蒙古准格尔煤田已探明煤炭储量267亿吨，全部燃烧后将产生70亿吨粉煤灰，每吨粉煤灰约含氧化铝0.5吨、镓85克、锂290克、钪20克，这些稀有元素的价值远超煤炭本身。
“不再是简单的煤炭开发，以技术创新为支撑，实现能源资源的绿色开发和循环利用才是我们努力的方向，比如粉煤灰协同提取有价元素，这一直是一个世界级的难题。
”神华准格尔能源综合开发有限责任公司副总经理、总工程师郭昭华告诉科技日报记者。
“一步酸溶法工艺技术相比于传统碱法生产工艺，具有减量化、工艺流程短、技术条件宽泛、酸循环利用、不受铝硅比限制、综合利用率高以及成本低等诸多优势，在实现高纯度提取氧化铝的同时，可以实现资源的高效综合利用，可谓是将粉煤灰真正的吃干榨净。
”郭昭华介绍。
“一步酸溶法”利用关键技术针对内蒙古准格尔矿区高铝、富镓、富锂和富钪粉煤灰，首次揭示了酸法协同提取粉煤灰中铝、镓、锂和钪等有价元素机理。
基于这一新技术，企业开发了粉煤灰综合利用生产氧化铝、金属镓、碳酸锂和氧化钪等高值化产品的成套工艺技术，在世界上形成了首套具有自主知识产权的粉煤灰酸法协同提取有价元素高值化利用工艺技术和装备。
这一成果获美国、日本、俄罗斯、澳大利亚、南非、韩国、加拿大等国家授权PCT 4项、国家专利112项，其中发明专利70项；发表论文84篇，出版专著1部。
这项核心技术作为支撑，使得粉煤灰-铝-镓-锂-钪等产品的煤系共伴生资源产业化综合利用新模式也得到了开创。
以“神华准格尔矿区高铝粉煤灰综合利用工业化示范生产线”为例，高值化利用粉煤灰有价元素产业化的实现，将有效解决我国铝土矿资源紧缺和对外依存度高的战略安全问题。
从粉煤灰中提取铁元素
从粉煤灰中提取铁元素
粉煤灰是燃煤产生的一种固体废弃物，其中含有大量的铁元素。
因此，从粉煤灰中提取铁元素是一种非常有价值的资源回收方式。
首先，粉煤灰需要进行预处理。
通常情况下，粉煤灰会被送入磨煤机
进行细磨，以便更好地分离其中的铁元素。
接着，将粉煤灰送入磁选
机进行磁选，这样可以将其中的铁元素分离出来。
在磁选过程中，需要注意一些细节。
首先，磁选机的磁场强度需要适
当调整，以便更好地分离铁元素。
其次，需要控制磁选速度，以免过
快或过慢导致铁元素分离不彻底。
最后，需要对磁选后的铁元素进行
清洗和干燥处理，以便更好地保存和运输。
除了磁选法外，还有其他一些方法可以从粉煤灰中提取铁元素。
例如，可以采用浮选法、重选法、化学法等。
这些方法各有优缺点，需要根
据具体情况选择合适的方法。
总的来说，从粉煤灰中提取铁元素是一种非常有前途的资源回收方式。
通过这种方式，可以减少废弃物的排放，同时也可以节约原材料，降
低生产成本。
因此，我们应该加强对这种技术的研究和应用，推动资
源回收和循环利用的发展。
粉煤灰活化法提取高纯硅、铝的工艺研究
粉煤灰活化法提取高纯硅、铝的工艺研究论文
粉煤灰活化法提取高纯硅、铝的工艺研究
本文主要就粉煤灰活化法提取高纯硅和铝进行研究，以确定最佳的工艺参数。
首先介绍了粉煤灰的性质及其形成活化后所处的形式，然后介绍了活化方法，其中包括乙烯基溶剂法、碱法等。
之后，对活化后粉煤灰中硅、铝的提取进行了研究，并且总结了最佳的参数。
粉煤灰是一种特殊的碳质固体废弃物，它是由煤烧制而成。
粉煤灰的组成主要由氧化铁和碳组成，还含有一定量的其它元素，比如硅、氧化锰、铝等。
由于其中含有大量的硅和铝，可以通过活化这些物质来提取高纯硅和铝。
活化是一种预处理方法，主要用于改变粉煤灰结构，使其能够有效舍入其中的硅和铝。
目前，常用的活化方法有乙烯基溶剂法和碱法。
乙烯基溶剂法的基本原理是将乙烯基溶剂混合到粉煤灰中，加热后在一定条件下，将粉煤灰碳结构改变，使其变得对溶剂可溶性，从而加快粉煤灰的活化。
碱法的基本原理是将碱混合到粉煤灰中，加热后在一定条件下，减少粉煤灰碳结构，使其变得可溶性，从而加快粉煤灰的活化过程。
活化后，粉煤灰中含有大量的硅和铝，可以用不同方法来提取，比如电离沉淀法、溶剂萃取法等。
本文主要研究了使用电离沉淀法来提取粉煤灰中硅、铝的工艺参数，结果表明，当pH为
7-9、温度为60℃时，硅、铝的提取率分别可以达到99.5%和90%以上的水平。
综上所述，本文探讨了粉煤灰活化法提取高纯硅、铝的工艺研究，总结了最佳的参数。
研究显示，当pH为7-9、温度为60℃时，可以将粉煤灰中的硅、铝提取至99.5%和90%以上的水平。
本文研究结果可以为活化后粉煤灰中硅、铝的提取提供参考依据。
一种从粉煤灰中综合提取铝和锂的方法
一种从粉煤灰中综合提取铝和锂的方法本发明涉及一种从粉煤灰中综合提取铝和锂的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）粉煤灰预处理：将粉煤灰经过磨碎、筛分等预处理工艺，得到粒径适中的粉煤灰样品。
（2）碳酸钙预处理：将粉煤灰样品与过量的碳酸钙混合，并在高温下进行焙烧处理，使粉煤灰中的铝、锂等元素部分转化成相应的氧化物。
（3）水浸提：将焙烧后的样品用水进行浸提，得到含铝、锂等元素的溶液。
（4）铝锂分离：对含铝、锂等元素的溶液进行分离提纯，得到高纯度的铝、锂等元素。
本发明方法综合利用了粉煤灰中的铝、锂等元素，提高了资源的利用率，同时还解决了粉煤灰的环境问题。
该方法操作简单、成本低廉、环保，具有广泛的应用前景。
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粉煤灰中主要元素的浸出与提取技术
粉煤灰中主要元素的浸出与提取技术∗张权笠;梁杰;蒲伟;雷泽明【摘要】全球每年由于燃煤发电产生的粉煤灰为750 Mt,但是利用率低于50%。
大量的粉煤灰堆积在储灰场中,对生态环境造成极大的危害,同时对土地资源也造成极大的浪费。
本文综述了一些粉煤灰中主要的元素的浸出与提取技术。
同时也阐述了元素浸出的基础因素。
灰中大多数元素的流动性对pH值非常敏感。
其中铝元素在粉煤灰中含量非常丰富,当pH<4和pH=9~11时,溶解度急剧增大。
目前,国内粉煤灰提取铝主要是酸浸法和碱浸法。
对硅、铁元素的浸出行为以及国内常用的提取技术进行了阐述；对钙、镁、钛、钾、钠、硫几种元素的浸出行为也进行了探讨。
现今,粉煤灰的精细化利用已经逐渐成为主流的发展方向。
%Coal-based power generation produces over 750 Mt of coal ash per year globally, but under 50% of world production is utilised. Large amounts of fly ash are disposed of in ash landfills, and can cause great harm to the ecological environment, also cause great waste on land resources at the same time. The leaching and extraction of the main element in the fly ash was reviewed. It also presented the fundamentals of the elements leaching. The mobility ofmost elements contained in ash was markedly pH sensitive. The content of aluminum elements in fly ash was very rich, when the pH<4 and pH=9 ~11, the solubility increased dramatically. At present, domestic aluminum ash extraction methods involved alkaline leaching and acid leaching method. Silicon, iron leaching behavior and commonly used extraction techniques was described. Leaching behaviors of calcium, magnesium, titanium,potassium, sodium and sulfur were also discussed. Today, fine fly ash utilization has gradually become the main development direction.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)017【总页数】4页(P17-19,32)【关键词】粉煤灰;浸出行为;提取技术;pH值【作者】张权笠;梁杰;蒲伟;雷泽明【作者单位】贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳 550025;贵州理工学院，贵州贵阳 550003;贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳 550025;贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳 550025【正文语种】中文【中图分类】TF802.6世界范围内的煤炭发电产生了大量的粉煤灰。
粉煤灰中铝-铁等元素的提取及其综合利用
粉煤灰中铝\铁等元素的提取及其综合利用摘要：粉煤灰如果任其堆放和废弃，那么就会造成对环境的伤害，在一定程度上影响了社会的发展；由此我们必须对粉煤灰作出相应的处理。
现代科学技术能从粉煤灰中提取有用的铝铁等元素，并且能对粉煤灰进行综合的利用，因而使得对环境和人类的生产生活得以保证。
本文就从粉煤灰以上内容进行了详细的分析和阐述，旨在抛砖引玉。
关键词：粉煤灰铝铁等元素的提取利用煤炭经过在锅炉燃烧之后，其产生的烟气从锅炉尾部排出，经过除尘器的收集作用，一种固体颗粒被遗留下来，这遗留物就是粉煤灰；而一些颗粒较大或呈块状的，从炉膛底部收集出来的称为炉底渣。
一般我们所说的粉煤灰从综合利用的角度上来说也包括其在内；粉煤灰属于排量较大的工业固废物之一，对人体身体健康和环境的适宜性造成一定的影响，因而需要及时得到处置。
我们国家目前的粉煤灰每年的产生量大约在五亿吨左右，如此之大的固废物如果堆放在露天得不到及时的处理，那么不仅占用了大量的土地，还有可能经过风雨天气污染空气和地下水，对社会环境造成很大的隐患，会产生不利于人们生活生产的局面。
目前对粉煤灰的研究表明，其含有丰富的铝、铁等元素，并且其综合利用的价值也正在逐步得到认可。
一、粉煤灰化学成份和矿物质分析粉煤灰是煤燃烧后生成的细灰，广义的粉煤灰也包括从炉膛底部收集的炉底渣；由各种氧化物所组成：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。
不同来源的煤在不同燃烧情况下，所产生的化学成分有所区别。
粉煤灰同样也包括不同比例的矿物质，非晶体矿物、晶体矿物以及未完全燃烧的碳混合物。
表1：粉煤灰化学成分SiO2 Al2O3 TFe 烧失量其他44.78 30.10 4.70 11.78 8.64从上表我们看出，含量最高的是SiO2占44.78%，其次是Al2O3占30.10%，从粉煤灰中得到Al2O3最大的障碍就是如何去硅。
二、提取化学、化工原料2.1提取氢氧化铝和氧化铝工艺粉煤灰中Al2O3含量极高，可以达到30%左右，因此从粉煤灰中进行氢氧化铝的提取有较高的经济性。
粉煤灰精细利用-多种元素提取方法的研究
粉煤灰精细利用-多种元素提取方法的研究论文本文旨在探讨粉煤灰精细利用-多种元素提取的方法。
粉煤灰（fly ash）是由火力发电机组燃烧完成的煤炭形成的废弃物，含有多种金属，如铝、铁、锰、铜、硅等，其中大部分是微小颗粒悬浮于气体中。
随着环境保护意识的提高和火力发电机组使用更广泛，粉煤灰的产量不断增加，并对环境造成一定的污染。
因此，粉煤灰资源的开发和利用就显得尤为重要。
而多种元素提取方法可以提高粉煤灰精细利用的效率。
目前，粉煤灰资源的开发和利用基本实现了以粉煤灰作为原料进行多元素提取，多种技术如热解、熔炼、固相萃取、氯化提取和化学氧化等都可以获得各种金属元素。
比如，热解法，将粉煤灰以火药的形式点燃，高温的情况下，微量金属元素都能被热解分解出来；熔炼法采用电火花焊技术，将粉煤灰和其它合适的熔炼剂混合，然后放入高温使之熔化，熔解后有机、无机和金属元素就能被分离出来；固相萃取可以提取钒、铊、锑、铁、钴、铬、镍和钛等金属元素；氯化提取利用氯代烃来提取氟、碳、氢等元素；化学氧化法，利用气体中的氧气使粉煤灰中的微量金属元素氧化溶解，让各种金属元素被分离出来。
总之，粉煤灰精细利用，多种元素提取方法可以有效提高资源的利用率，可以改善粉煤灰对环境的污染，也能获取各种金属和其它元素，有效替代成本更高的元素采集方法，是一项有利可图的研究。
但是，粉煤灰精细利用-多种元素提取的方法，仍然存在一定的困难和问题，例如，熔炼的温度太低可能会影响元素的萃取；固相萃取技术对于某些元素的提纯效率不高；氯化提取过程需要大量的化学药剂，会加重环境的污染；化学氧化技术获取的微量金属元素可能含有其它有毒物质。
因此，希望未来能有更多方面的研究工作，改善粉煤灰精细利用时，多种元素提取方法的效率；提高提取元素时对环境的影响；提高金属元素的分离率；减少消耗化学药剂；有效除去污染物等等。
综上所述，粉煤灰精细利用-多种元素提取方法可以帮助我们发掘地球资源的最大价值，同时也能有效的改善环境污染形势，值得进一步深入研究。
粉煤灰中有价金属元素铝、镓、锂活化浸出提取研究进展
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｒｏａｓｔｉｎｇ，ｌｅａｃｈｉｎｇａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｆｌｙａｓｈｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｒｏａｓｔ ｉｎｇｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｓｓｏｄｉｕｍ ｒｏａｓｔｉｎｇ，ｃａｌｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｏａｓｔｉｎｇａｎｄａｍｍｏｎｉｕｍ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｍｉｘｉｎｇａｕｘｉｌ ｉａｒｙｒｏａｓｔｉｎｇｈａｓａｌｓｏｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｌｅａｃｈｉｎｇｉｎｃｌｕｄｅｓｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄ，ｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｌｅａｃｈｉｎｇａｎｄｓｏ ｄｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ｓｏｄｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅａｌｋａｌｉｌｅａｃｈｉｎｇ，ｅｔｃ．Ａｌｕｍｉｎｕｍ，ｇａｌｌｉｕｍ ａｎｄｌｉｔｈｉｕｍ ｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄｆｒｏｍｌｅａｃｈｌｉｑｕｏｒｂｙｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ．Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｘｔｒａｃ ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｅｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚｅｄｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｇａｌｌｉｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｏｎｌｙｉｎｔｈｅ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｓｔａｇｅ，ａｎｄｌｉｔｈｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｅｓｓａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔ，ｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｎｅｅｄｅｄ． Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｈｉｇｈｃｏｓｔｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｎｇａｓｉｎｇｌｅｅｌｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔ ｗｈｅｎｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｖａｌｕａｂｌｅｍｅｔａｌｓｆｒｏｍ ｆｌｙａｓｈ，ｖａｒｉｅｔｙｅｌｅｍｅｎｔｓｃａｎｂｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙ，ｓｏａｓｔｏ ｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓ，ｒｅｄｕｃｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｒｅｄｕｃｅｃｏｓｔａｎｄｂｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｙａｓｈ；ｖａｌｕａｂｌｅｍｅｔａｌｓ；ｒｏａｓｔｉｎｇ；ｌｅａｃｈｉｎｇ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ
用吸附法从粉煤灰碱性溶液里提取锂
用吸附法从粉煤灰碱性溶液里提取锂论文
本文的目的是探讨如何利用吸附法从粉煤灰碱性溶液中提取锂。
吸附法是一种以表面化学反应为基础的提取手段，能够从发生混合作用的溶液中有效提取有价值物质，因此在摩尔比例不大的特定环境中得到广泛应用。
首先，对于污染物有害溶液，空气、凝露和水均易于被吸附，而锂是一种容易被复杂混合物吸附的重要元素。
其次，将粉煤灰碱性溶液放在离子交换树脂上，通过变温和pH调节，使之
遇到的物质可以有效的进行吸附，而不会受到外部环境的影响。
然后，在离子交换树脂上生成一层氧化膜，将粉煤灰碱性溶液液体和氧化膜中的污染物吸附，以确保提取的锂的纯度，进一步通过洗涤来去除污染物，以获得更纯净的锂溶液。
最后，
经过冷却，可以使锂沉淀出来，由此可以获得高纯度的锂产品。
总之，吸附法是一种快速有效的提取锂的方法，能够从粉煤灰碱性溶液中提取高纯度锂。
此外，它的优势在于准确性高，可以满足大量日常生产的需求。
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粉煤灰中有价元素的提取湖南有色金属HUNANN0NFERR0USMETALS第22卷第5期2006年l0月?环保?粉煤灰中有价元素的提取童军武,孙培梅,徐红艳(中国矿业大学,北京100083)摘要:粉煤灰的综合利用是目前我国煤炭工业的一件大事,而从粉煤灰中提取有价元素是提高粉煤灰综合利用价值的重要途径之一.文章对其回收方法进行了咩细的综述,发现虽然在这方面也进行了大量的工作,但大都处于实验研究阶段,实现产业化的不多.因此,加强从粉煤灰中提取有价元素的研究,并有效地实现产业化是每个科学技术工作者的重要任务.关键词:粉煤灰;有价元素;提取中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1003—5540(2006)05—0046—05我国作为煤炭生产和消耗大国,粉煤灰的产生排放量也相当惊人.据统计,2000年以来,每年粉煤灰的排放量在1.6亿t以上.随着电力工业的发展,排放量还会进一步增大.粉煤灰的大量排放和贮存需要占用大量的耕地,同时造成对环境的污染.我国每年不仅要浪费大量的水资源来冲灰,也浪费大量的土地资源作为贮灰场,对我们这个水资源缺乏,可耕地人均占有率很低的国家来说,如何做好粉煤灰的利用和处置确实是一个十分重要的问题.对粉煤灰的综合利用,国内外进行过大量的工作,目前主要用于建筑材料和筑路,从总体上来说,属于一种低附加值的粗放式利用.粉煤灰中含有大量有价元素,如铝,硅,铁,钙等,同时还含有微量的稀有元素.从粉煤灰中提取有价元素,特别是含量较大的铝和硅以及价值高的稀有元素,使其作为一种资源加以利用,是提高粉煤灰综合利用价值的有效途径.1粉煤灰中的主要元素及存在形态粉煤灰的化学成分以硅,铝,钙,钾,镁,钠等的氧化物为主,同时还含有少量未燃尽的碳.但由于煤的种类不同,所用锅炉类型以及煤在锅炉内燃烧情况不同,所产生的粉煤灰的化学成分往往差异很大,我国粉煤灰化学成分的一般变化范围列于表1.表1粉煤灰的化学成分l,%从表1可以看出,粉煤灰的主要成分为A1,O和SiO2.A12O3含量一般为l6.5%～35.4%,SiO2含量一般为33.9%～59.7%,同时含有少量的稀有元素,如钛,镓,锗等.粉煤灰中铝,硅的存在形态主要为莫来石(3A1203?2SiO2)和石英(SiO2),铁主要以磁铁矿,赤铁矿形态存在,同时还有少量的方解石,金红石,钙长石等,烧失量一般为未燃尽的碳.为了从粉煤灰中提取有价元素,不少专家和学者进行了研究工作.主要是从粉煤灰中提取氧化铝作者简介:童军武(1981一),男,在渎硕士研究生.主要从事固体废弃物有价金属综合利用的研究与开发工作.以及其他含铝化合物,提取二氧化硅及其他含硅化合物,提取稀有元素镓和锗,从粉煤灰中回收残余碳等.2从粉煤灰中提取有价元素方法概述2.1从粉煤中提取氧化铝氧化铝是生产金属铝的重要原料,也是一种重要的化工产品.目前我国氧化铝主要是从铝土矿中生产.粉煤灰中含有l5%～35%的氧化铝,而含氧化铝30%以上的高铝粉煤灰约占粉煤灰排放总量的30%左右,因此,将粉煤灰作为提取氧化铝的一种后备资源,无论对氧化铝工业的持续发展和提高粉煤第5期童军武,等:粉煤灰中有价元素的提取47灰的综合利用价值都具有重要意义.关于从粉煤灰中提取氧化铝国内外都做过大量研究工作,其主要方法有酸溶法,碱石灰烧结法,石灰石烧结法等采用石灰石烧结熟料自粉化综合利用高铝粉煤灰生产氧化铝和水泥的研究,是波兰Grzvmek教授【j在50年代就进行了研究并取得成果, 并建成年产l万t氧化铝和l0万t水泥的生产线.采用石灰石烧结,熟料自粉化从含高铝粉煤灰中生产氧化铝和水泥的方法国内也有人进行过研究,但迄今仍处于实验室研究阶段.陆胜,方荣利等【j处理含氧化铝26.38%和含si0252.10%的粉煤灰,使粉煤灰和石灰石在1260cI=下烧结,然后采用浓度为8%的碳酸钠溶液溶出,溶出温度为80cI=左右,液固比不低于3,溶出时间1h,在此条件下,粉煤灰中氧化铝的回收率可达到70%以上.铝酸钠溶液碳酸化分解的工艺条件为:溶出液浓度1.0mol/L,温度50cI=,时间为1h,通气速度40mL/min.碳分过程中加入一定量的聚乙二醇及十二烷基磺酸钠作为分散剂,用无水乙醇浸泡,洗涤所得到的沉淀物,并在30 cI=左右烘干.在1200oc下煅烧所得氢氧化铝粉体, 可以获得纯度为99.9%,粒度为100nm左右的超细氧化铝.马双忱_5采用碱石灰烧结法处理含SiO,48.92%和Al2O330.97%的粉煤灰.烧结过程条件为:烧结温度1100oc,保温2h,物料配比(摩尔比)Na20/A12O3=1.25,CaO/SiO2=2.然后用浓度为3%的Na2CO3溶液浸出烧结料,温度为60～70cI=, 保温1h,液固比为10.所得到铝酸钠溶液经脱硅,碳分,煅烧得到氧化铝.陈建林等_6j用盐酸溶解法处理含A1,O28.64%和Fe2O36.20%的粉煤灰.因为粉煤灰中铝主要是以3A1203?2SiO2形态存在,很难用酸直接溶解.为了打开Si—Al键,需加助溶剂CaF2,CaF,/灰=0.13(质量比),盐酸浓度为5mol/L,溶出时间为2h,试验过程使用沸腾回流装置,此时,粉煤灰中A12O的溶出率在55%以上.从目前而言,铝土矿资源相对丰富,用粉煤灰提取氧化铝或其它含铝化合物的经济效益尚不能与从铝土矿中提取相竞争.但随着铝土矿资源的不断耗竭,粉煤灰将作为生产氧化铝的一种后备资源加以利用是具有重要意义的.2.2从粉煤灰中提取硅及铝硅化合物粉煤灰中含有大量的硅,含量一般在50%左右,如果可以充分利用将有很大经济价值石丰一般是以硅胶的形态被提取,并进一步处理为水玻璃和白炭黑,同时还可以从粉谋灰中直接提取铝硅化合物.合成人造沸石.硅铝合金是飞机制造业中最常用的铸造合金,在其他行业的应用也日益广泛熔炼硅铝合金的硅铝原料需要从铝矾土和河沙中提取.研究者们用粉煤灰作原料进行熔炼试验,结果证明,电解质与粉谋灰的比例可以在很大范围内选取.利用粉煤灰熔炼硅铝合金的优点非常明显,它不需要添加原先那么多的矾土和纯硅,当然也就排除了原来生产铝所带来的大气污染,还能消除热电厂附近堆积如山的粉煤灰:陈颖敏等_7采用碱溶一碳酸化分解一酸溶方法处理含SiO,45.90%和A1,O33.08%的粉煤灰,从中制备硅胶,三氯化铝或者氧化铝.试验过程的工艺参数为:NaOH浓度为l7mol/L,固液比为1:4,250cI=,反应1h.平均溶出率为88.70%.碳分后加酸可以分离沉淀中的铝和硅,酸可以使A1(OH)溶解而H,SiO不溶解,将硅酸凝胶静置几个小时后在60～70cI=下烘干,在300cI=下老化1h,可得到硅胶,SiO, 的回收率为75.10%,最后得到A1,O的纯度为97.10%.白炭黑是白色粉末状x一射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅,气相二氧化硅,超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等.白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2?nH2O表示,其中/'bH2O是以表面羟基的形式存在,能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水和其他酸,耐高温,不燃,无味,无嗅,具有很好的电绝缘性[.王平等_9J以含SiO,51.1%的粉煤灰为原料,采用酸法制备水合二氧化硅,试验过程为:称量15g粉煤灰与15g氢氧化钠,混合均匀后放在马弗炉中,在550cI=下灼烧1h,冷却到室温后,加人体积比为1:1 的盐酸溶解,并用玻璃棒不断搅拌,以便反应生成的气体逸出,控制反应温度为50cI=,反应完全后滤去酸不溶物,取上清液陈化2h,此时滤液中的硅酸经缩聚出现固,液分相,并生成水合二氧化硅,再经过滤分离,将滤饼中杂质离子洗净后置于80cI=的干燥箱中干燥,可制备出含SiO,为97.1%的白炭黑,其化学式为SiO2?1/7H,O.沸石是一种结晶硅铝酸盐,具有比表面积大,水48湖南有色金属第22卷热稳定性高,微孔丰富均一等性能,已被广泛用作催化剂,吸附剂,离子交换剂和新型功能材料.利用粉煤灰中的主要成分硅和铝作原料添加一定量的其它物质进行处理可以合成沸石.合成沸石的研究在国外兴起较早,在我国也有些报道_1….粉煤灰合成沸石分子筛的主要方法1I_有:(1)传统水热合成方法;(2)两步合成法;(3)碱熔融一水热合成法;(4)盐一热(熔一盐)合成法;(5)痕量水体系固相合成法.郭永龙等[j用水热法处理含SiO249.20%和含A12032.37%的华中某电厂粉煤灰,利用微波加热, 合成得到了浊沸石,菱沸石,NaP3种产品.粉煤灰转化为沸石的转化率约15%～40%,相对最佳合成参数为溶液/粉煤灰比(质量比)大于2.5,合成时间为30min.NaOH浓度为1～2mol/L,合成温度为80～95℃,反应体系在约15rain后即有合成沸石产生.约30rain合成沸石转化率达到最佳.章西焕等[.]将粉煤灰与碳酸钠按1:1.05(摩尔比)的比例充分}昆合,粉磨至小于74m,于箱式电炉中在830℃下焙烧1.5h,得到熟料.按M20(M=Na,K)/SiO2=1.32～1.5(摩尔比),H2O/M20=35～55(摩尔比)的配比,将熟料,水,硅酸钠及氢氧化钠混合,搅拌均匀,在室温下陈化24h,得到反应混合物.在反应混合物中加入8%～10%(水体积)的晶种,搅拌均匀,于电热恒温水浴锅中96～100℃下晶化8～10h,然后过滤,洗涤,烘干,得到13X沸石分子筛粉料.合成沸石的纯度较高,具有优良的热稳定性,吸附量达到国家化学工业产品标准.2.3从粉煤灰中提取镓镓作为一种稀有元素,以其特有的属性,在半导体器件,阴极蒸汽灯等领域被广泛应用.目前,世界上还未发现以镓为主要成分的矿藏,其制备基本上是从提取铝,锌后的废料中获得.除此以外,就是从含镓的粉煤灰中提取.镓在粉煤灰中的含量达12—230g/g,具有回收价值.如英国某公司采用还原熔炼一萃取法及碱熔一碳酸化法成功地从粉煤灰中提取了镓.赵毅等【J处理含镓50g/g的粉煤灰,将粉煤灰经碱石灰烧结后,用浓度为3%～5%的碳酸钠溶液浸出,温度为60～100℃,时间为0.5～1.0h,溶出液经三次碳酸化及分离过程:一次碳酸化中,控制溶液DH在11左右,二次碳酸化中镓以沉淀形式出现,伴有氢氧化铝沉淀,加入氢氧化钠溶液可使二者分离,即氢氧化镓溶解而氢氧化铝以沉淀形式存在, 试验确定浸出镓的最佳温度范围为60～200℃,通过两次碳酸化,大部分铝已被分离.第三次碳酸化, 实现镓从溶液转移到沉淀中,需控制溶液中碳酸氢盐的浓度.结果表明,碳酸氢盐浓度以30～200g/L 为宜.最后获得富镓沉淀,回收率可达89.14%.何佳振等[15]用酸浸法进行了从粉煤灰中提取金属镓的研究.在酸浸前将粉煤灰烘干并在一定的温度下进行焚烧.其工艺条件和结果为:粉煤灰的焚烧温度为550℃,焚烧时间为3h,浸出酸选用6 moL/L的盐酸.浸出温度为60℃,加热8h.粉煤灰中最高浸出镓量为10.9/~g/g,浸出率为35.2%.目前,我国还没有从粉煤灰中回收镓的工业生产线.有关这方面的研究报导也比较少,近年来随着IT技术日新月异的发展,镓及其化合物以其优良的特性在此领域显示了越来越重要的作用,其价格也扶摇直上.因此世界各国都在千方百计寻找镓的新来源,就这方面来说,将粉煤灰作为提取金属镓的资源具有重要意义.2.4从粉煤灰中提取碳粉煤灰中的残余碳是燃烧锅炉中煤未完全燃烧所产生的固体物.在宏观上,残碳多为圆形,蜂窝状和多孔状大颗粒.微观上,残碳颗粒为非均质体,呈三种形态[]:惰质碳,各向同性焦和各向异性焦.粉煤灰中残余碳的回收方法主要有电选法和浮选法.2.4.1电选法电选法脱碳是利用粉煤灰中的碳粒和灰粒导电性能的差异进行的.电选法脱碳过程技术参数为: 原灰给料量为2～3t/h,粉煤灰其圆筒表面温度为60～80℃,电极距离为50mm,1级电选电压为33 kV,2级电选电压为36kV,圆筒直径1000～1200 mm,1级电选圆筒的转速为250r/min,2级电选圆筒的转速为200～220r/rain.当原灰给料量在2.3 ～2.4t/h,通过2级电选灰中含碳量在23%左右时,可选出含碳量大于50%的精碳0.67～0.79t,含碳量小于8%的尾灰1.3～1.4t.2.4.2浮选法碳颗粒表面具有疏水性及亲油性,而灰粒表面具有亲水性,利用这些性能差别,在浮选药剂和捕收剂的作用下借助于浮选机内所产生的气泡,使碳粒浮到灰水上,形成矿化泡沫层.然后用浮选机刮板刮出去,便得到精碳,而灰分不与气泡沾附而留在灰第5期童军武,等:粉煤灰中有价元素的提取49浆中l.邱跃琴lj等用泡沫浮选法回收含28%碳的粉煤灰.用轻柴油作捕收剂,FR药剂作起泡剂.粗选试验采用0.5升浮选机,扫选时采用0.75升浮选机.工艺条件为:浮选矿浆浓度为28%,矿浆预搅拌2rain,轻柴油用量为790g/t,FR用量为600g/t,粗选时间为5rain,精选时间为3rain,药剂与矿浆作用时间为1rain,浮选机冲气量为0.35m/mrain,在此条件下分选粉煤灰可以得到精碳,中碳和尾灰三种产品:精碳的固定碳含量可达到64.14%,可燃物回收率50.40%,发热量为23438.3lJ/g,中碳的固定碳含量为51.36%,可燃物回收率为35.21%,尾灰的烧失量低于3%或8%.粉煤灰中的残余碳对粉煤灰的质量造成了很大的影响.但是,如果采用适当的技术和方法将粉煤灰中的残余碳富集起来,可以作为有价值的二次燃料.当粉煤灰中残余碳的量达到30%～40%时,属于富碳粉煤灰,它可以直接作为民用燃烧或用作民用型煤的主要原料.粉煤灰中残余碳的含量适度时,可以用来烧制砖瓦,以代替一部分燃料_19_2.5从粉煤灰中提取铁煤炭中含有的铁矿物质虽然很多,但只有很少一部分具有磁性,大部分是非磁性的,在高温及碳和一氧化碳的还原作用下,一部分形成铁粒,另一部分非磁性矿物却被还原成为磁性铁,因而能用磁选的方法分离出来.粉煤灰磁选的工艺分为湿式和于式两种.目前国内均采用湿式磁选工艺.周秋玲等人_20_利用湿式磁选方法对从粉煤灰中提取铁进行了研究,经过一级磁选,选出的铁精矿粉品位可达到46%～50%,经过两级磁选可达到55%～56%.为了提高铁精矿品位和降低含硅量,可以采取以下措施:一是用水稀释原浆,铁的品位可从44%提高到56%;二是第一级磁选机的磁场强度可选得大些,为的是获得高回收率,第二级磁选机的磁场强度选得小些,可提高含铁品位.徐俊丰等人_2J选用半逆流磁筒式600X1800型磁选机,作为从粉煤灰中分选铁精矿粉的试验设备.经一级磁选,选出的铁精矿粉品位可达到40%～45%.采用两级磁选工艺时,在一级磁选与二级磁选之间采用脱磁装置,可将一级磁选后的铁精矿粉所带的剩磁脱掉,那些因剩磁形成的磁链问夹杂的非磁性物质脱离磁链,以提高铁精矿粉的品位.用磁选法从粉煤灰中分选出铁精矿粉,具有工艺简单,投资少,成本低等特点火力发电厂粉煤灰资源丰富,只要粉煤灰中含铁超过5%,都可以进行选铁,分选出的铁精矿粉可在冶金,水泥,特种混凝土,选煤等行业使用,是一项具有较高经济效益和社会效益的工作.2.6从粉煤灰中提取锗锗在地壳中的含量不算少,但它都以分散状态存在于其他元素的硅酸盐和硫化物中.由于二氧化锗微溶于水,地下水中的锗能被有机物质吸附,所以煤中也含有锗,含量一般为0.00l%～0.01%,而燃烧后的粉煤灰中锗含量将更高,可以成为一种新的锗资源.目前,国外锗的生产能力以比利时,美国等较大,其提取主要有沉淀法和萃取法22j.2.6.1沉淀法沉淀法是基于在DH<2的酸性溶液中,锗可以生成各种锗酸盐.常用的沉淀剂有单宁及其衍生物,氧化镁和硫化物等.锗经沉淀后分别生成单宁锗,锗酸镁,硫化锗和硫化锗酸盐等.将该浓缩物溶解于HCI,随后分馏,得纯GeC14,通过水解转化为氧化物,最后通过氢还原得到金属锗.该法方法可靠, 选择性高,可达到富集的目的.2.6.2萃取法20世纪40年代以来溶剂萃取在有色金属提取领域得到了日渐广泛的应用,因此也应用到粉煤灰中锗的回收.李样生等利用二酰异羟肟酸萃取法处理含锗0.022%的粉煤灰从中提取锗.试验均在室温下进行,首先取一定量的粉煤灰用1.5%硫酸进行逆流浸出(固液质量比为1:1.4),浸出液经适当浓缩而制得含锗样液.再将一定体积的二酰异羟肟酸和异辛醇和磺化煤油按预定浓度配成有机相(萃取剂).将含锗样液用硫酸或氨水调节DH值为1.15左右后置于分液漏斗中,按相比V/V=1:4的体积加入萃取剂,振荡10rain,静置后使两相进行分离,有机相用含少量TBP的NHF溶液反萃取,然后用苯芴酮显色,721分光光度计比色分析来确定每次萃取后锗的萃取率,最终锗回收率可达99%,产品纯度在99.8%以上.2.6.3氧化还原法BohdanLisowvi等人l2J提出先将粉煤灰进行分选,尽可能除去非锗的化合物.将预处理后的粉煤灰做成小球,然后加热氧化以除去易挥发的其它元50湖南有色金属第22卷素,而锗仍以氧化物GeO2的形态留在粉煤灰中.而后在还原性气体中如CO或者CO2的混合气氛中加热将锗还原为低价氧化物.这些低价态的氧化物可以挥发出来,使锗得到富集,再经过一步处理,即可得到锗的化合物.从粉煤灰中提锗的方法很多,但是普遍存在回收率不太高,过程复杂,成本较高,产品纯度不够理想等诸多问题,所以到目前为止从粉煤灰中提取锗尚处于研究阶段.3结语粉煤灰的综合利用是目前我国煤炭工业的一件大事,而从粉煤灰中提取有价元素是提高粉煤灰综合利用价值的重要途径之一.虽然曾在这方面进行了大量的工作,但大都处于试验研究阶段,产业化的不多.因此,加强从粉煤灰中提取有价元素的研究,并有效地实现产业化是每个科学技术工作者的重要任务.参考文献:[1]王福元,吴正严.粉煤灰利用手册[M].北京:中国电力出版社.1997.[2]陈鹏.粉煤灰的利用[J].辽宁工程技术大学,2002,(4):5l7—5l9.[3]赵宏,陆胜.用粉煤灰制备高纯超细氧化铝粉的研究[Jj.粉煤灰综合利用,2002,(6):8一l0.[4]陆胜,方荣利,赵红.用石灰烧结自粉化法从粉煤灰中回收高纯超细氧化铝粉的研究[J].粉煤灰,2003,(1):l5一l7.[5]马双忱.从粉煤灰中回收铝的实验研究[J].电力情报,1997, 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ExtractingValuableElementsfromCoalFlyAshTONGJun—WU,SUNPei—mei,XUHong—yan(ChinaUniversityofMining,Beijing100083,China)Abstract:ThecomprehensiveutilizationofCOalflvashisacrucialeventinourcountrv'Scoali ndustrvatpresent. Andextractingvaluableelementsfromcoalflyashisanimportantwayofimprovingcompreh ensiveutilizationofit.Afterdetailedanalysisoftherecyclingmethod,theresultisasfollows:althoughmuchwork hasbeendoneinthisaspect,itisstillattheexperimentalresearchstageanddoesnotachievemuchindustrializat ion.Therefore,it iSanimportanttaskofeveryresearchertoenforcetheworkofextractingvaluableelementsfro mcoalflyashandtobringoutindustrializationeffectivelv.Keywords:COalflyash;valuableelements:extraction。