情感专家

高铝粉煤灰经碳分、种分法制备拟薄水铝石的可行性,冶金工程论文

  粉煤灰中的氧化铝含量一般为17%~35%,部分地区更是超过40%,甚至达到60%,并且中国每年粉煤灰的排放量随着电力行业的发展而逐年增加[1].目前,从粉煤灰中提取氧化铝主要为酸法、碱法以及酸碱联合法,其中应用较为成功的是预脱硅-碱石灰烧结工艺,然而其较长的流程以及较高的能耗,使其在制备冶金级氧化铝方面展现不出比传统铝土矿更好的经济优势[2-7].基于此,作者所在团队利用预脱硅-碱石灰烧结工艺中较强的溶液净化优势,提出了利用其两段脱硅后液进行分解(碳化分解、晶种分解)制备拟薄水铝石的新想法,并将其嫁接在预脱硅-碱石灰烧结法的生产工艺中。

拟薄水铝石广泛应用于石油化工领域[8],比表面积以及孔隙分布特性是衡量拟薄水铝石产品性能的重要指标。 本文利用氮吸附法考察拟薄水铝石的比表面积以及孔隙分布特性,为高铝粉煤灰经碳分、种分法制备拟薄水铝石这一新工艺提供试验基础,以期实现高铝粉煤灰的高附加值综合利用。

  1试验原料和方法  高铝粉煤灰经预脱硅-碱石灰烧结后得到熟料,成分为(%):、、、、、、利用配制调整液(Na2Ok30g/L、Na2Oc18g/L、Al2O340g/L)在合适条件下溶出此粉煤灰熟料,经过一段、二段脱硅后,得到苛化系数k为的铝酸钠溶液(原液)。

  上述原液在恒温水浴槽中经碳分(或种分)分解、冷却、过滤、洗涤、干燥后即得到拟薄水铝石产品。

按照文献[9]的方法在相对压力p/p0=~(p、p0分别为氮低温吸附的平衡压力及饱和压力)的条件下测定不同产品的吸附、脱附等温线[10-13],分析其比表面积与孔隙分布。   2结果与讨论  碳分法拟薄水铝石比表面积分析  碳分产品典型的吸附脱附等温线如图1所示。 从图1可看出,当相对压力小于时,曲线没有出现吸附滞后环。

根据Kelvin公式,其孔半径小于,此时Kelvin公式中所描述的毛细管凝聚现象没有发生,因此吸附脱附等温线重合,吸附滞后消失,符合Ⅳ型等温线特征,表面具有中孔和大孔。

当相对压力为时,吸附质发生毛细管凝聚,等温吸附线迅速上升,产生吸附滞后现象。 在高压时,吸附只在远小于内表面积的外表面上发生,当相对压力接近1时,吸附发生在大孔上,因此曲线上升[14].同时,等温吸附曲线滞后环类似于H4型,是狭缝孔类型,区别于粒子堆集,是一些类似由层状结构产生的孔。

  不同温度分解时碳分产品的比表面积如表1所示,随着分解温度从30℃提高至60℃,碳分产品的比表面积均增加,BET比表面积从/g增加至/g.。

提供的文章均由网友转载于网络,若本站转载中的文章侵犯了您的权益,请与本站管理员联系.
Copyright © 2006-2019 www.cp3158.com情感专家-情感天地 All Rights Reserved.