發(fā)布時(shí)間：2017-12-14 07:29

  本文關(guān)鍵詞：酸浸取鋁灰制備高純氧化鋁工藝研究

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【摘要】：在電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中,熔融態(tài)的鋁與爐內(nèi)氧化性氣氛接觸,反應(yīng)生成鋁灰。作為鋁工業(yè)不可避免的副產(chǎn)物,鋁灰組成復(fù)雜,一般含有金屬鋁、氧化鋁、氮化鋁、熔鹽混合物、合金及其他組分。鋁灰直接掩埋會(huì)污染環(huán)境,并且造成鋁資源的浪費(fèi)。研究開(kāi)發(fā)從鋁灰中回收制備氧化鋁,回收鋁資源的同時(shí)又能降低環(huán)境污染,該研究具有非常重要的實(shí)際意義。本文介紹了一種回收制備氧化鋁粉體的工藝。對(duì)鋁灰浸取回收氧化鋁工藝進(jìn)行了研究。利用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)浸取液濃度、浸取液用量、浸取溫度、浸取時(shí)間等影響因素進(jìn)行了研究,得出較優(yōu)的工藝條件為:硫酸濃度為2.0 mol/L、浸出溫度373 K、配料比n(H2SO4)/n(Al)=1.5×1.3、浸取時(shí)間120 min、鋁灰粒度為180目,在此工藝下鋁浸取率達(dá)88.8%以上。采用沉淀法對(duì)硫酸鋁溶液中的鐵離子進(jìn)行去除。研究了配料比對(duì)除鐵效果的影響,得到較優(yōu)的工藝條件為:n(K4Fe(CN)6?3H2O)/n(Fe3+)=1.6,在此工藝條件下除鐵效率達(dá)99.2%。利用純化后的硫酸鋁溶液與碳酸氫銨反應(yīng)制備碳酸鋁銨中間體,研究了滴加方式、反應(yīng)體系pH值、碳酸氫銨濃度、配料比、煅燒溫度等對(duì)產(chǎn)物的影響。其較優(yōu)工藝條件為為:反應(yīng)體系pH值9~10、碳酸氫銨溶液的濃度為4.0 mol/L、硫酸鋁溶液的濃度≥0.3 mol/L、配料比n(NH4HCO3)/n[Al2(SO4)3]=3、滴定速度≤0.5L/h。1150℃下煅燒前驅(qū)體碳酸鋁銨可制得α-Al2O3產(chǎn)品。利用XRF和XRD對(duì)所得所得產(chǎn)物進(jìn)行表征,并且利用SEM分析所得Al2O3微觀機(jī)構(gòu)及形態(tài),分析得知所得的氧化鋁純度達(dá)到99.12%。因此,實(shí)驗(yàn)所得的氧化鋁粉末純度較高,可以作為一種潛在的化學(xué)原料,該回收工藝經(jīng)工藝簡(jiǎn)單,廢物利用的同時(shí)也創(chuàng)造了環(huán)保效益。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ133.1

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1287060