粉煤灰纯碱煅烧熟料的铝浸出率研究
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第
36
卷 第
4
期
2016
年
07
月
西 安
科 技 大 学 学 报
JOUＲNAL OF XI’AN UNIVEＲSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vol． 36 No. 4
Jul. 2016
DOI： 10． 13800 /j． cnki． xakjdxxb． 2016． 0422
文章
编号
： 1672 － 9315（ 2016） 04 － 0589 － 05
粉煤灰纯碱煅烧熟料的铝浸出率研究
陈 杰
1
，
刘 永
1
，
黄
庆
享
2
，
车
明
超
1
，
李
思
琼
1
，
高
尚
勇
1
（ 1．
西安科技大学 材料科学与工程学院
，
陕
西 西安
710054； 2．
西安科技大学 能源学院
，
陕西 西安
710054）
摘 要
：
以山西朔州燃煤电厂高铝粉煤灰为对象
，
研究了煅烧温度为
880 ℃ ，
保温
90
min
条件下
，
粉煤灰纯碱煅烧后熟料在硫酸溶液中的铝浸出条件
，
揭示了铝浸出过程的动力学机制
。
研究结
果表明
，H
2
SO
4
溶液
的浓度在
7 ～ 9 mol /L
之间
，
固液比
（ g / L）
为
1∶ 4、
浸取时间在
30 ～ 40 min
之间
、
浸取温度在
70 ～ 90 ℃
之间时
，
可获得较高的氧化铝浸出率
； H
2
SO
4
溶液浓度与浸取温度对氧化铝
浸出率影响较大
，
浸取
时间对浸出率影响不明显
。
煅烧熟料浸出过程符合液
－
固多相反应的内
扩散控制模型
，
反应表观活化能为
7． 65 kJ / mol．
关键词
：
高铝粉煤灰
；
碳酸钠
，
熟料
；
浸出率
；
氧化铝
中图分类号
： TQ 172
文献标志码
： A
Ｒesearch on leaching rate of aluminum with fly
ash-soda calcination process
CHEN Jie
1
，LIU Yong
1
，HUANG Qing-xiang
2
，CHE Ming-chao
1
，
LI Si-qiong
1
，GAO Shang-yong
1
（ 1． College of Materials Science and Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China；
2． College of Energy Science and Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China）
Abstract： The high alumina fly ash of Shanxi Shuozhou coal-fired power plant is activated at 880 ℃ for
90 min． The processing of extraction of aluminum using acid leaching method is studied and the effects of
conditions of the leaching rate of aluminum from fly ash are investigated． The results show that the higher
leaching rate of alumina can be obtained as： the sulphuric acid concentration in the range of 7 to 9 mol /
L，the ratio of solid to liquid（ g /L） 1∶ 4，reaction temperature 70 ℃ ，and the reaction time 30 min ． The
sulphuric acid concentration and leaching temperature have a big impact on the leaching ratio of alumi-
na，however，the effect of leaching time is not obvious． Leaching process of calcination clinker can corre-
spond with the liquid-solid multiphase reaction diffusion model and the reaction apparent activation ener-
gy is 7． 65 kJ / mol．
Key words： high-alumina fly ash； sodium carbonate； clinker； leaching rate； alumina
近
年
来
，
随着电力工业的发展
，
中国粉煤灰的
排放量在过去的
8 a
里增长了
2． 5
倍
，
而实际对粉
煤灰的综合回收利用率不到
40%
［1 － 2］
。
中 国
A
l
2
O
3
含量
30
%
以上的高铝粉煤灰约占粉煤灰年
收稿
日期
： 2016 － 04 － 10
责任编辑
：
李克永
基金项目
：
国家自然科学基金
（ 51174156）
；
陕西省教育厅重点实验室研究计划项目
（ 2010JS019） ；
陕西省科技统筹创新工程计划项
目
（ 2011KTCQ01 － 41） ；
陕西省科技厅社发科技攻关项目
（ 2016
SF － 421）
通讯
作者
：
陈 杰
（ 1967 － ） ，
女
，
陕西西安人
，
博士
，
教授
，E － mail： chenjie363@ 163． com
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