刘延红
,
王宝冬
,
孙琦
,
肖永丰
,
王晓欢
,
刘晓婷
,
赵立军
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊(Ⅱ).020
神华集团粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝技术产生的副产品—白泥,主要成分 SiO2占70％以上,是很好的硅基原料.主要分析了白泥脱硅液中铁的存在状态与去除方法,研究了碳分法、锰砂滤料吸附、膜分离技术等的除铁效果.结果表明,白泥中的铁主要有两个来源：(1)“一步酸溶法”工艺过程中未溶解的Fe2 O3和FeO,这部分铁的氧化物在脱硅过程中与热碱不发生反应；(2)浸出液中的FeCl3和FeCl2,这部分铁的氯化物是脱硅液中铁的主要来源,与热碱反应生成 FeO－2和 FeO2－2.白泥经过干燥,其中的 FeCl3和 FeCl2转化为 Fe2 O3和 Fe (OH)3,少量不能与热碱发生反应,以纳米颗粒形式存在于脱硅液中.实验条件下,干燥白泥与洗涤白泥相比, SiO2溶出率稍低(＞71％)；脱硅液中SiO2浓度为150．0 g/L时,铁含量约182．2 mg/L.碳分法除铁可以降低溶液中铁离子含量至30 mg/L左右(主要是硅铁络合离子 FeOSi(OH)32＋),使之转化为 Fe(OH)3颗粒：一部分随偏硅酸沉淀除去,一部分以纳米胶粒形式留在碳分液中,粒径主要分布在1~12 nm.继续利用锰砂滤料和膜分离技术,除铁率均小于50％.二次碳分法制备SiO2粉末,产品含量为227 mg/kg.
关键词:
白泥
,
脱硅液
,
去除
,
碳分法
,
锰砂滤料
,
膜分离技术
闫振雷
,
王兴瑞
,
李会泉
,
张军
硅酸盐通报
以13X分子筛的低成本制备与煤基固废协同利用为目标,利用煤矸石与高铝粉煤灰碱法提铝过程中副产的脱硅液为原料,通过水热反应制备了13X分子筛,实现了两种固废资源的协同利用.考察了水热反应体系水钠比、硅铝比、晶化温度、搅拌速率等因素对合成产物晶型和比表面积的影响规律.通过X射线衍射、红外光谱和扫描电镜等方法对产物结构和形貌的演化过程进行了表征分析.结果表明,在优化工艺为n(SiO2/Al2O3)=3.0,n(Na2O/SiO2)=1.9,n(H2O/Na2O)=60,室温下老化24 h,100 r·min-1下于95 ℃水热晶化8 h制备的13X分子筛比表面积为681.7 m2·g-1,相对结晶度94.59%.通过对水热反应过程分析,13X分子筛合成过程前期主要为煤矸石与脱硅液反应形成无定型凝胶,后期为凝胶相溶解和分子筛晶体的生长.
关键词:
脱硅液
,
煤矸石
,
水热反应
,
13X分子筛
