循环流化床粉煤灰硫酸和硫酸铵协同酸浸提铝研究

作者：李健; 高建明; 郭彦霞; 程芳琴

来源：煤炭转化, 2022, 1-15.

• 循环流化床粉煤灰
• 氧化铝
• 硫酸铵
• 硫酸
• 十二水硫酸铝铵

本研究采用硫酸铵/硫酸（(NH_(4))_(2)SO_(4)/H_(2)SO_(4)）混合介质协同提取循环流化床粉煤灰（CFB）中的氧化铝，系统探讨了酸浸温度、H_(2)SO_(4)浓度、(NH_(4))_(2)SO_(4)的添加量以及固液比对铝及铁钙杂质元素溶出规律的影响，并对酸浸条件进行了优化。同时，对酸浸实验所产生的酸浸液进一步进行结晶实验研究，探究了初始H_(2)SO_(4)浓度、初始(NH_(4))_(2)SO_(4)的添加量以及结晶温度对铝结晶率的影响。结果表明：酸浸实验中，当酸浸温度为160℃，H_(2)SO_(4)浓度为40%，(NH_(4))_(2)SO_(4)的添加量为1.0（与H_(2)SO_(4)用量的比），固液比为1/3时铝的溶出率可以达到91.4%。同时，在结晶实验中，当初始H_(2)SO_(4)浓度为35%，初始(NH_(4))_(2)SO_(4)的添加量为1.2时，铝的结晶率及总体回收率较高。当结晶温度为5℃时，铝的结晶率较高，目标晶体更易析出。并通过电感耦合等离子体（ICP-OES）对十二水硫酸铝铵（NH_(4)Al (SO_(4))_(2)·12H_(2)O）晶体以及结晶余液中铁钙杂质元素的含量进行测定，明确了杂质元素的分布规律。进一步利用X射线衍射仪（XRD）对不同条件所产生晶体进行表征，从而明晰所产生晶体的物相结构，最终得到纯度较高的提铝结晶产物。本研究为(NH_(4))_(2)SO_(4)/H_(2)SO_(4)混合介质协同提取CFB灰中的有价元素并最终制备得到纯度较高的结晶产物提供理论支撑。

• 单位
  山西大学