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1、河南化工·18·HENANCHEMICALINDUSTRY2015年第32卷由粉煤灰制備冰晶石的研究肖景波,陳居玲(南陽東方應用化工研究所,河南南陽473300)摘要:以粉煤灰酸浸出液制得的硫酸鋁銨與氟化銨和硫酸鈉反應制備冰晶石,探討了制備過程各因素對冰晶石中F、Al含量及Al收率的影響,得出最佳反應條件。在優(yōu)化工藝條件下,所制得的冰晶石產(chǎn)品質(zhì)量達到國家標準,產(chǎn)品中Al、F含量分別達到13.86%和53.64%,Al收率93.52%。和制備氧化鋁相比,具有明顯的經(jīng)濟效益優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:粉煤灰;冰晶石;研究中圖分類號:
2、TQ133.1文獻標識碼:A文章編號:1003-3467(2015)07-0018-05StudyonPrepartionofCryolitewithFlyashXIAOJingbo,CHENJuling(NanyangEasternAppliedChemicalResearchInstitute,Nanyang473000,China)Abstract:Thecryoliteismanufacturedthroughthereactionofthealuminumammoniumsulfatewiththeamm
3、oniumfluorideandsodiumsulfate.Thealuminumammoniumsulfateispreparedfromflyashacidso-lution.Thesefactorsthateffectedthecontentoffluorideandaluminum,aluminumyieldintheproessofmanufacturingcryoliteareinvestigated.Finally,thesuitablereactionconditionsareestablished
4、.Undertheoptimumconditions,thecryoliteproductsproducedcouldmeetthenationalqualitystandardofChina.Thecontentofaluminumandfluorideis13.86%and53.64%.Thealuminumyieldis93.51%.Com-paredwiththepreparationofalumina,hasobviouseconomicadvantage.Keywords:flyash;cryolite
5、;study[2]國,對冰晶石的需求量較大,市場前景廣闊。0引言為了尋找一條低成本、效益化的粉煤灰綜合利粉煤灰是典型的大宗工業(yè)固體廢棄物之一,用新途徑,筆者以粉煤灰為鋁源,進行了由粉煤灰制[1]備冰晶石的研究。2015年排放總量將達5.8億t,形成了沉重的環(huán)境負擔。1實驗原理及方法粉煤灰中含有硅、鋁、鐵等元素,具有一定的利用價值。尤其是以其中的鋁元素生產(chǎn)氧化鋁等是近1.1實驗原理年來研究和關(guān)注的熱點。由于粉煤灰具有化學組成在免焙燒及常壓條件下用硫酸分解粉煤灰,制的多元性及物相組成的特殊性等特點,使其存在著得主要成分
6、為硫酸鋁和少量硫酸鐵的酸浸出液。以處理成本高的問題。以粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁,采用濕其與硫酸銨反應生成硫酸鋁銨。以所得硫酸鋁銨與法冶金工藝對粉煤灰進行精細化綜合利用產(chǎn)業(yè)化過氟化銨反應生成氟鋁酸銨,然后以氟鋁酸銨與硫酸程的經(jīng)濟效益角度看不容樂觀。鈉反應,生成六氟鋁酸鈉和硫酸銨。主要化學反應:冰晶石,又名六氟鋁酸鈉(鉀),是一種重要的粉煤灰酸浸煉鋁助劑,在電解鋁行業(yè)有著廣泛應用,與氧化鋁相Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O(1)比附加值較高。我國是世界上第一大電解鋁的生產(chǎn)硫酸鋁銨的制備收稿日期:2015-0
7、5-29作者簡介:肖景波(1962-),男,高級工程師,從事工業(yè)固廢綜合利用、濕法冶金及非金屬礦綜合利用工藝研究工作,電話:18203855063。第7期肖景波等:由粉煤灰制備冰晶石的研究·19·Al2(SO4)3+(NH4)2SO4+24H2OAl含量及Al收率的影響如下。2NH4Al(SO4)2·12H2O(2)2.1氟化銨與硫酸鋁銨反應溫度的影響冰晶石的制備稱?。捶葙|(zhì)量為100g的硫酸鋁銨,分別以水NH4Al(SO4)2+6NH4F溶解配制質(zhì)量分數(shù)為26%的溶液,然后分別升溫至(NH4)3AlF6+2(NH4
8、)2SO4(3)60、70、80、90℃,按理論量的1.3倍加質(zhì)量分數(shù)為3Na2SO4+2(NH4)3AlF614%的氟化銨溶液,保溫反應30min;然后升溫至2Na3AlF6+3(NH4)2SO4(4)95℃,再按理論量的1.1倍加質(zhì)量分數(shù)為29%的硫總反應式酸鈉溶液,保溫反應60min后抽濾。將所得產(chǎn)物洗2NH4Al(SO4)2+3Na2SO4+12NH