利用粉煤灰制取氢氧化铝

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1、利用粉煤灰制取氢氧化铝摘要:采用煅烧-沥滤工艺从粉煤灰中提取氢氧化铝方法。以碳酸钠为活化剂，在一定温度下煅烧，使粉煤灰中惰性的AIO转变成活性的可以溶出的铝盐。选用盐酸为活性铝盐的溶出剂，在一定温度下溶出铝盐,使活化后粉煤灰中的AIO以液相形式溶出。用氢氧化钠有效除去铝盐中的杂质铁（Fe）等,用蒸馏水洗涤除去钠（Na）和其它可溶性杂质有效提高AI（OH）粉体的纯度。关键词:粉煤灰超细氢氧化铝1实验部分1.1实验原料化学原料：Na2CO3、HCI、NaOH,无水乙醇,所有化学试剂均为分析纯。粉煤灰原料：其主要物相为莫来石和玻璃相。1.2实验步骤粉煤灰中氧化铝的活化选用碳酸钠为活化剂，利用高温分解

2、产生的Na2O作为改性剂,Na2CO3的用量依据粉煤灰的化学组成以及方程中化学计量比确定。调整好粉煤灰和碳酸钠质量比后，通过其混合料在一定温度和一定时间下焙烧，使其中的惰性的AI2O3充分活化,并最大限度的提取。122氧化铝的溶出过程将焙烧后的粉煤灰放入回流反应器中，加入蒸馏水加热一定时间后加入盐酸，通过控制Hcl的用量来充分提取AI,除去Si杂质。氯化铝溶液提纯氯化铝溶液提纯的具体制备过程如下：先将硅铝分离后的氯化铝溶液的pH值调至56,将生成的沉淀过滤、洗涤；然后以氢氧化钠溶液溶解该沉淀，至液相的pH>9,再次过滤、洗涤，得到纯化的偏铝酸钠溶液；向溶液中加盐酸生成氯化铝溶液。氢氧化铝

3、的溶出向提纯后氯化铝溶液加入无水乙醇形成共同溶液，再加入NaOH溶液制取Al(OH)3。通过控制NaOH溶液的用量与浓度，精确控制溶出液的pH值来控制Al(OH)3在溶出液中的过饱和度，从而实现对晶体成核和长大速度的有效控制。2实验结论2.1焙烧温度和时间的影响通过实验发现，调好粉煤灰和碳酸钠质量比后，其混合料的焙烧温度和时间对粉煤灰中氧化铝的活化影响最为明显通过实验发现，焙烧料在800C1000C焙烧和制AI(OH)3工序相同情况下,AI(OH)3提取率相差不大。所以在实际生产中，在调整好粉煤灰和碳酸钠质量比后，保证粉煤灰中氧化铝的活化情况下，应尽量降低焙烧温度和时间，减少能耗，降低成本。2

4、.2氯化铝溶液提纯盐酸酸浸后所得的溶液为氯化铝溶液，除含铝离子外，还含有少量其他杂质离子，如含有少量的Fe3+、Mg2+、Ca2+、SiO2-等杂质，由实验得出，当pH值在5左右时，铝离子以氢氧化物沉淀形式存在，沉淀同时吸附一些含Si杂质，而镁离子和钙离子还未开始沉淀，与钠离子、氯离子等可溶性离子一起存在于溶液中。由于铝离子具有酸碱两性，当继续向得到的氢氧化物沉淀中加入氢氧化钠至pH>9时，铝离子即以偏铝酸根形式溶出，由此可将铝离子与镁离子、钙离子等杂质离子分开，得到纯化的偏铝酸钠溶液，再加盐酸。铁离子的去除是利用氢氧化铝的两性的化学性质，通过控制pH值可将Fe(OH)3去除。将氯化铝溶

5、液用氢氧化钠溶液调pH值至3.03.4之间，在此pH范围内，铁以氢氧化物沉淀形式存在。3结论(1) 将粉煤灰与Na2CO3以质量比0.7639：1的比例均匀混合，在800C1000C下焙烧，用HCl调节溶出液的pH值，对溶出液进行提纯，将其中的杂质硅、铁、镁和钙除去。用浓度为1.0mol/L的NaOH控制溶出液的pH值为5.05.4,使AI(0H)3充分析出。将AI(OH)沉淀用蒸馏水充分洗涤过滤后，于110C充分干燥,可获得的AI(OH)3粉体。采用此方法从粉煤灰中提取AI(OH)3粉体具有工艺条件易于控制、成本低、污染少、便于生产、粒度可控等特点，是一种较理想的从粉煤灰中提取AI(OH)3

6、粉体的有效方法。参考文献1 季惠明，卢会湘,郝晓光，等用煅烧一一沥滤工艺从粉煤灰中提取高纯超细氧化铝J.硅酸盐学报，2007,35(12):1657-1660.2 季惠明，吴萍，张周，等.利用粉煤灰制备高纯氧化铝纳米粉体的研究J.地学缘,2005,12(1):220-224.3 张晓云，马鸿文王军玲.利用高铝粉煤灰制备氧化铝的实验研究J.中国非金属矿工业导刊，2005(4):27-30.4 丁宏娅，马鸿文，王蕾，等.利用高铝粉煤灰制备氢氧化铝的实验J.现代地质,2006,20(3):405-408.丁宏娅，马鸿文，高飞，等.改良酸碱联合法利用高铝粉煤灰制备氧化铝的实验研究J.环境矿物学,2006,25(4):348-352.