粉煤灰制取氧化鋁的方法

　　粉煤制取氧化鋁，按提取方式的不同，可分為堿法和酸法。堿法主要有：堿——石灰燒結(jié)法、石灰石煅燒法、預(yù)脫硅-燒結(jié)法等。

石灰石煅燒法

　　石灰石煅燒法的主要原理是:在1300～1400℃的高溫條件下使石灰與粉煤灰中的氧化鋁反應(yīng)生成易溶的鋁酸鈣12CaO·7Al₂O₃，與硅反應(yīng)生成難溶的硅酸二鈣2CaO·SiO₂；活化后的熟料以Na₂CO₃溶液浸出，實(shí)現(xiàn)鋁硅分離;浸出液經(jīng)深度脫硅、碳分、煅燒最終獲得氧化鋁。

堿－石灰石煅燒法

　　堿－石灰石煅燒法是將粉煤灰、石灰石、碳酸鈉在1100～1200℃的條件下進(jìn)行煅燒，煅燒過程中Na₂CO₃與灰中Al₂O₃、Fe₂O₃反應(yīng)生成易溶于水的NaAlO₂、NaFeO₂，而灰中的TiO₂、SiO₂與CaO反應(yīng)生成難溶鈦酸鈣、原硅酸鈣;用稀堿或水溶鋁時(shí)，氯酸鈉溶解進(jìn)入溶液，NaFeO₂水解生成NaOH、Fe₂O₃·H₂O沉淀，而原硅酸鈣及鈦酸鈣不溶成為殘?jiān)?，分離鋁殘?jiān)蟮玫铰人徕c溶液，再通入CO₂進(jìn)行碳酸化分解，析出Al(OH)₃，碳分母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮返回配料燒結(jié)，循環(huán)使用。Al(OH)₃經(jīng)煅燒成為氧化鋁產(chǎn)品。

預(yù)脫硅－堿－石灰石燒結(jié)法

　　預(yù)脫硅－堿－石灰石燒結(jié)法是首先采用高濃度的NaOH溶液與粉煤灰在一定的溫度下發(fā)生反應(yīng)，灰中的非晶態(tài)氧化硅生成硅酸鈉進(jìn)入溶液，而鋁依舊殘留在渣中，從而提高渣中的鋁硅比。脫硅后的渣以堿－石灰石燒結(jié)法提鋁，脫硅溶液經(jīng)進(jìn)一步處理可制備附加值較高的白炭黑等，進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益。

　　酸法是采用無機(jī)酸處理高鋁粉煤灰，生產(chǎn)相應(yīng)的鋁鹽如AlCl₃、Al₂(SO₄)₃等，原料中的氧化硅生成偏硅酸膠體殘?jiān)?。將鋁鹽凈化后使之分解制得氧化鋁。酸浸法提取氧化鋁的主要化學(xué)反應(yīng)如下：

　　工藝過程：高鋁粉煤灰與純堿按比例混合后中溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)熟料浸入稀鹽酸或硫酸中轉(zhuǎn)化為硅膠沉淀和含鋁溶液［ＡlCl₃或Ａl₂(SO₄)₃］，過濾所得硅膠可生產(chǎn)白炭黑、氧化硅氣凝膠、多孔氧化硅等化合物；濾液經(jīng)苛化、除雜、碳分或種分制備氫氧化鋁，經(jīng)煅燒制得氧化鋁。