东北大学学报（自然科学版）

东北大学学报:自然科学版 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (3): 345-350.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2019.03.008

• 材料与冶金 • 上一篇    下一篇

高铝粉煤灰拜耳法溶出渣碱回收

公彦兵1,2， 孙俊民2， 张廷安1， 吕国志1   

  1. (1. 东北大学 冶金学院， 辽宁 沈阳110819; 2. 大唐国际发电股份有限公司 高铝煤炭资源开发利用研发中心， 内蒙古 呼和浩特010050)
  • 收稿日期:2018-01-13 修回日期:2018-01-13 出版日期:2019-03-15 发布日期:2019-03-08
  • 通讯作者: 公彦兵
  • 作者简介:公彦兵(1982-)，男，山东临沂人，东北大学博士研究生； 孙俊民(1966-)，男，河南驻马店人，大唐国际发电股份有限公司教授级高级工程师； 张廷安(1960-)，男，河南周口人，东北大学教授，博士生导师．
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2017YFB0603103)； 内蒙古2016重大科技项目.

Alkali Recovery from the Bayer Leaching Slag of High Alumina Fly Ash

GONG Yan-bing1,2， SUN Jun-min2， ZHANG Ting-an1， LYU Guo-zhi1   

  1. 1. School of Metallurgy， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. High-Alumina Fly Ash Resources Development and Utilization R&D Center， Datang International Power Generation Co.， Ltd.， Hohhot 010050， China.
  • Received:2018-01-13 Revised:2018-01-13 Online:2019-03-15 Published:2019-03-08
  • Contact: ZHANG Ting-an
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摘要： 针对高铝粉煤灰拜耳法溶出渣进行了脱碱工艺研究，考察了［n(C)/n(S)］(CaO与SiO2物质的量比)、反应温度、反应时间、液固比及体系碱浓度等对脱碱的影响，同时考察了脱碱过程对氧化铝溶出率的影响.结果表明:添加石灰的方式可以实现高铝粉煤灰拜耳法溶出渣中氧化钠的脱除，并回收部分氧化铝;反应温度对氧化钠和氧化铝回收率均造成显著影响，而［n(C)/n(S)］仅对氧化钠的溶出率影响较大;在温度260℃、氧化钠质量浓度小于80g/L、液固比4、［n(C)/n(S)］为1.8、反应时间2h条件下，脱碱率为91.2%，氧化铝回收率为28.0%;拜耳渣脱碱过程物相由水合铝硅酸钠向水化石榴石及铁水化石榴石转变.

关键词: 高铝粉煤灰, 拜耳渣, 碱回收, 铝回收, 物相转变

Abstract: The dealkalization process of the Bayer leaching slag of high alumina fly ash was studied. The influences of ［n(C)/n(S)］(the molar ratio of CaO to SiO2)， reaction temperature， reaction time， liquid-solid ratio and alkaline concentration on dealkalization rate， and the effect of dealkalization process on the alumina leaching efficiency were investigated. The results indicated that the lime-adding method can realize the removal of sodium oxide from the Bayer leaching slag of high alumina fly ash and recover part of alumina. The recovery of sodium oxide and alumina is significantly affected by reaction temperature， but［n(C)/n(S)］ only affects the dissolution of sodium oxide. The alkali removal ratio and alumina recovery ratio are 91.2% and 28.0% respectively under the conditions of 260℃， NaO concentration less than 80g/L， liquid-solid ratio 4， ［n(C)/n(S)］ 1.8 and reaction time 2h. The phase of Bayer leaching slag transforms from sodium aluminosilicate hydrate to hydrogarnet in the dealkalization process.

Key words: high alumina fly ash, Bayer leaching slag, alkali recovery, alumina recovery, solid phase transformation

中图分类号: