粉煤灰综合利用研究及工程设计

发布时间：2020-03-31 04:41

【摘要】：我国是一个以煤为主要能源的国家,在一次能源探明总量中煤炭占90%。目前我国煤炭资源75%左右用于火力发电,燃煤电厂发电会产生大量的粉煤灰,其中只有一小部分被利用,大部分都被堆存。粉煤灰的主要化学成分有SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、MgO、Na2O、K2O和未燃烧的碳,还有一些微量元素和稀有元素。其中氧化硅、氧化铝和氧化铁的含量占粉煤灰的85%以上。由此可见,粉煤灰是一种利用价值很高的潜在资源。本文采用预脱硅法处理原料粉煤灰获取水玻璃,再通过后续的煅烧和酸浸处理得到氧化铝。通过单因素实验得出了预脱硅制备水玻璃试验中各个反应步骤的最佳条件:液固比为2:1,氢氧化钠溶液浓度为20%,反应温度为150℃,反应时间为2 h。在此条件下,二氧化硅的溶出率为92.43%,水玻璃模数为1.08。预脱硅处理后制取氧化铝的最佳反应条件为:硫酸铵与粉煤灰质量比为2.5:1、最佳烧结温度为450℃、最佳烧结时间为2 h、最佳浸出温度为70℃。本文进行了粉煤灰年处理量10万吨项目工艺设计。通过文献查阅和实验验证确立了本工艺设计采用的工艺流程。之后进行了大量的计算分析工作,包括各单元操作的物料衡算工作、热量衡算工作、主要设备热量衡算、设备选型计算。
【图文】：

流程图,起泡剂,产品产量,高碳

多黑色的物质，启动刮片开关，及时刮出漂浮在液面上的黑色泡沫。即是浮选出来逡逑的高碳灰，然后经过过滤、烘干处理后得到的物质即是精煤。粉煤灰原灰的浮选操逡逑作流程图如下图２－１所示：逡逑逦水，，煤油逦起泡剂ｎ逦逦逡逑—搅拌逦＿邋姞逦＞逦■逡逑逦Ｉ逦逡逑产品＾逦烘干逡逑图２－１浮选炭的流程图逡逑２．１．４浮选效果分析逡逑将过滤烘干好的高碳灰放在分析天平上称其质量。之后放入坩埚内，置于电阻逡逑炉中９５０邋°Ｃ灼烧１５邋ｍｉｎ。放置于干燥器中冷却至室温后称重，反复灼烧至衡重后结逡逑束对高碳灰样品的灼烧操作［５５］。逡逑提取率计算公式：逡逑Ｘ％＝邋（Ｍ－ｍ）邋ＨＩ．２８４逦（２－５）逡逑８逡逑

流程图,水玻璃,粉煤灰,滤渣

反应釜内温度升至１５０邋°Ｃ后开始反应计时２邋ｈ，计时结束后，降温至１００邋°Ｃ逡逑后打开高压反应釜，将物料从高压釜中卸出。趁热过滤反应混合物，滤液作为产品逡逑水玻璃，，滤渣作为下步反应提取铝的原料。流程图见图３－１。逡逑｜滤渣逡逑粉煤灰逦＞邋反应逦——＞邋过滤邋——＞邋烘干逦——＞邋低硅粉煤灰逡逑个逡逑滤液逡逑水玻璃逡逑氢氧化钠溶液逡逑图３－１粉煤灰制备水玻璃逡逑３．１．４产品检测分析逡逑（１）
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ536.4

【参考文献】