从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的的研究 (1).pdf

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撇姗躲浆粒瞬鹌√’竺竺菩耄:门盘五菩关�凇溯�独创性声明学位论文版权使用授权书期:土帆伊�.�名《���卵本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后:半年口一年口一年半口签字日期:签作:文期位字学签��畊沦日‘
。夕‘要摘第一步脱结晶水速率方程:半:�����一百�一口�‘�■第二步脱结晶水速率方程:掣�.����一��一口�竺:������一��一口�‘�从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究���粉煤灰是燃煤电厂排弃的固体废弃物,我国粉煤灰排放量非常大:它占用耕地、污染环境,制约了当地国民经济的可持续发展。因此开展粉煤灰的综合利用研究具有重大现实意义和长远战略意义。本文针对山西某电厂粉煤灰进行了提取氧化铝和二氧化硅的研究。对粉煤灰详细考察后,设计了浓硫酸浸出法提取粉煤灰中氧化铝、提铝渣浓碱浸出提取二氧化硅的工艺,并进行了详细的研究,结果如下:�浓硫酸浸出法提取粉煤灰中氧化铝的研究用浓硫酸浸出研磨活化后的粉煤灰制备硫酸铝晶体,硫酸铝晶体分解制备氧化铝。工艺流程:粉煤灰�心セ罨�凰峤�槐荷誣干渣�艹鯻÷硫酸铝溶液�峋�硫酸铝晶体�轮亟峋С�鷂÷高纯硫酸铝晶体�荷誣÷氧化铝。浓酸浸出条件:粉煤灰中位径��猯��、硫酸浓度�%、温度���、时间���、液固比��;溶出条件:焙烧除酸后的干渣加水������粉煤灰�艹���,得到硫酸铝溶液,氧化铝提取率可达�%。重结晶除铁一次,制备的硫酸铝产品符合化工行业标准;重结晶除铁三次,并在��℃焙烧后的氧化铝产品符合有色金属行业标准。硫酸铝晶体的热分解过程,包括两步脱结晶水和一步硫酸铝分解过程。利用���甇��法和�����ǚ直鸺扑愠龇从Φ幕罨�堋⒎从�妒�⒅盖耙�子,确定三步分解反应速率方程如下:第三步分解速率方程:�浓硫酸浸出法的推广研究对低品位铝土矿进行了浓硫酸浸出法提取氧化铝工艺的推广应用,证明浓硫酸浸出法同样适用于低品位铝土矿,氧化铝浸出率可达到�%。�浓碱浸出法从提铝渣中提取二氧化硅的研究以粉煤灰提铝渣为硅源,采用质量百分比浓度为�%的氢氧化钠溶液在极低的液固比��:�跫�陆�鎏崧猎�票腹杷崮迫芤海�杷崮迫芤禾挤种票赋�淀二氧化硅。工艺流程:提铝渣叶碱浸叶溶出�杷崮迫芤�÷碳分�恋矶�趸�声’优�东讲衍‘一“‘�、��,�/�#�.��,●
。���.��:���疞��籭����疞.�东北大学博士学位论文硅。其中碳分工艺采取的是二次碳分法,使得到的沉淀二氧化硅纯度较高。通过对碳酸钠溶液的苛化处理使所有物料能够循环使用,达到清洁生产的目的。浓碱浸出条件:温度��妗⑹奔���、浓度�%、液固比��:�蝗艹�条件:温度��、加水量���/���崧猎�、时间�����趸�杼崛÷�可达�%。二次碳分条件:温度��、硅酸钠浓度���.�⒛J�.�⑵�辶魉���·������·���5谝淮翁挤衷趐�滴��苯崾���说玫皆又屎��较少的硅酸钠溶液,对其进行第二次碳分,在�值为��结束,反应率可达到�%以上,制备出的沉淀二氧化硅洗涤干燥后纯度在�.�ヒ陨希��匣�ば幸�标准。以粉煤灰提铝渣为原料,直接盐酸除铁制备二氧化硅微粉。盐酸除铁条件:温度�℃、液固比��、��ǘ����一、反应�后除铁率达到�.�ィ��铁后产品符合冶金行业标准。�硅酸钠溶液粘度性质分析硅酸钠溶液的粘度随溶液中二氧化硅和氢氧化钠浓度增加而增加,在高温时近似成线性关系,低温时偏离线性。硅酸钠溶液的粘流活化能随溶液中二氧化硅和氢氧化钠浓度增加而增加,与溶液中二氧化硅浓度成二次曲线关系,与溶液中氢氧化钠浓度成一次曲线关系,公式分别为:��:冬���吐��经济分析和环境评价对粉煤灰浓酸浸出制备硫酸铝晶体,提铝渣碱浸制备沉淀二氧化硅的工艺进行了物料衡算、能耗衡算、经济效益分析和环境综合评价。关键词:粉煤灰,提铝渣,氧化铝,二氧化硅,硫酸铝晶体,硅酸钠溶液,铝土矿,动力学,粘度,粘流活化能—摘要��������.����:�.������������
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