脱硅粉煤灰碱石灰烧结法熟料配方优化研究

发布时间：2022-10-09 14:17

　　随着我国电力系统的迅速发展,粉煤灰的排放量与日俱增。利用高铝粉煤灰生产氧化铝,可以解决粉煤灰引起的环境污染问题,同时在一定程度上可以缓解氧化铝行业对铝土矿的需求。采用预脱硅碱石灰烧结法工艺处理高铝粉煤灰生产氧化铝,已经进入工业化应用。但是存在烧成熟料中粉料较多、容重偏低和浸出性能较差的问题。 本文通过熟料烧结和浸出试验进行脱硅粉煤灰碱石灰烧结法配方优化研究,考察熟料配方、烧结温度、保温时间和冷却制度对烧结熟料的质量和浸出性能的影响,并利用XRD、SEM等测试手段研究熟料的物相形成规律,主要研究结果如下： 在熟料配方试验中,当碱比N/R从0.88升高至1.09时,熟料的氧化铝标准浸出率由90.00%升高至94.13%,而当N/R升高到1.15时,熟料的标准浸出率下降；当钙比（C/S）在1.9～2.1的范围内,熟料的A1203浸出率相差不大,实际浸出30min时二次反应的损失程度随着C/S增加而升高,Na2O的浸出率随着浸出时间的增加而略有升高,C/S=2.0时,烧结熟料中Na20的浸出率比C/S为1.9和2.1的熟料高。 随着烧结温度的升高,熟料中Na20的挥发逐渐加剧... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 粉煤灰生产氧化铝
        1.1.1 烧结法
        1.1.2 酸法提取氧化铝
        1.1.3 铵法提取氧化铝
        1.1.4 酸碱联合法
    1.2 苛性碱脱硅-碱石灰烧结法处理粉煤灰工艺
    1.3 碱石灰熟料烧结机理概述
        1.3.1 Na_2CO_3在烧结过程中的作用
        1.3.2 CaO在烧结过程中的作用
        1.3.3 Na_2O·Al_2O_3、Na_2O·Fe_2O_3及2CaO·SiO_2之间的相互作用
        1.3.4 熟料配方与熟料质量评价方法
    1.4 熟料浸出过程中二次反应
    1.5 论文研究目的与主要内容
第2章 试验研究方法
    2.1 试验原料及设备
    2.2 熟料的制样与烧结
    2.3 熟料浸出与分析
        2.3.1 烧结熟料浸出
        2.3.2 分析测试方法
        2.3.3 烧结熟料浸出率计算
第3章 熟料配方对熟料浸出性能的影响
    3.1 不同碱比烧结熟料强度和成分分析
    3.2 不同碱比烧结熟料标准浸出试验
    3.3 不同钙比烧结熟料强度和容重分析
    3.4 不同钙比烧结熟料成分和浸出结果分析
    3.5 不同钙比烧结熟料实际浸出性能分析
第4章 烧结制度对熟料浸出性能的影响
    4.1 不同烧结温度熟料性能试验
        4.1.1 烧结熟料强度和容重分析
        4.1.2 烧结熟料XRD物相分析和SEM微观形貌分析
        4.1.3 烧结熟料标准浸出和一段浸出性能分析
        4.1.4 烧结熟料实际浸出性能分析
    4.2 烧结时间对熟料烧结性能的影响
        4.2.1 烧结熟料强度和容重分析
        4.2.2 烧结熟料成分和浸出结果分析
        4.2.3 烧结熟料实际浸出性能分析
    4.3 冷却制度对熟料性能影响试验分析
        4.3.1 烧结熟料强度和容重分析
        4.3.2 烧结熟料XRD物相分析和SEM微观形貌分析
        4.3.3 烧结熟料标准浸出和一段浸出性能分析
        4.3.4 烧结熟料实际浸出性能分析
第5章 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]深度碳分苛化工艺在高铝粉煤灰预脱硅-碱石灰烧结法中的应用[J]. 闫学良.  轻金属. 2013(05)
[2]平盘过滤机用于脱硅粉煤灰过滤分离中存在问题与改进措施[J]. 张瑞锋.  轻金属. 2013(04)
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[4]冷却速度对粉煤灰生产氧化铝熟料溶出性能的影响[J]. 洪景南,张战军,豆卫博,吴蔚.  轻金属. 2013(01)
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博士论文
[1]氧化铝熟料制备的基础理论和工艺[D]. 刘伟.中南大学 2011
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[4]氧化铝生产中熟料溶出二次反应与高浓度粗液制备技术[D]. 陈滨.中南大学 2008
[5]从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究[D]. 吴艳.东北大学 2008
[6]抑制熟料溶出二次反应添加剂的研究[D]. 张程忠.东北大学 2008
[7]从高铝粉煤灰中提取氧化铝等有用资源的研究[D]. 张战军.西北大学 2007

硕士论文
[1]高铝粉煤灰处理过程中的结构演变[D]. 张永康.中南大学 2012
[2]烧结法熟料溶出过程中抑制二次反应的研究[D]. 康立武.江西理工大学 2010



本文编号：3688788