粉煤灰精細化制備氧化鋁和白炭黑.pdf

1、作為對環(huán)境影響極大的粉狀固體工業(yè)廢物—粉煤灰，對土地、水質(zhì)、空氣都有不同程度的污染，對人類的生產(chǎn)和生活均十分不利。故探討粉煤灰在鋁硅產(chǎn)品方面的精細化利用，其中化學成分提取純化后，按晶型、粒徑、比表面積等分級制備高附加值的產(chǎn)品，不但提高了粉煤灰的市場價值，而且有利于環(huán)境生態(tài)文明建設。
　　本文在課題組前人的研究基礎上，實現(xiàn)粉煤灰的鋁硅產(chǎn)品的精細化和多元化，甚至功能化。通過實驗的設計和研究，工藝條件的優(yōu)化結果如下:
　　(1)粉

2、煤灰與Na2CO3按灰堿比為1∶0.9研磨混勻，875℃焙燒活化2h，加入濃度為3mol/L的H2SO4將焙燒物酸浸后過濾，濾渣作制備硅產(chǎn)品備用，濾液經(jīng)結晶和重結晶提純，烘干制備Al2(SO4)3產(chǎn)品;利用NH3·H2O與Al2(SO4)3產(chǎn)品反應，過濾后干燥生產(chǎn)Al(OH)3產(chǎn)品。
　　(2)將Al2(SO4)3產(chǎn)品與Na2CO3按鋁鈉比1∶3.5攪拌混溶均勻，同時水浴加熱進行反應，制備中間產(chǎn)物勃姆石（即鋁的水合氧化物，化學式為

3、Al2O3·nH2O）。此段反應的最佳工藝條件為:水浴反應溫度為60℃;反應時間為30min。
　　(3)在Al2O3前軀體焙燒時，為實現(xiàn)完全的晶型轉化和制備較純的氧化鋁晶型，并制備出合適的納米級產(chǎn)品，選取600℃的焙燒溫度，效果較佳。
　　(4)焙燒活化及酸浸后的濾渣1，再次經(jīng)熱堿浸過濾提純，此時得濾渣2返回至濾渣1，循環(huán)利用，濾液中加H2SO4制酸溶膠。最佳的工藝為:制酸溶膠的H2SO4濃度為3.0mol/L;此時產(chǎn)品的