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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤气化渣除杂富铝制备聚合氯化铝实验研究
  • 76
  • 作者

    李艳欢伍琴夏举佩孙建平侯翠利

  • 单位

    昆明理工大学化学工程学院陕西煤业化工技术研究院有限责任公司国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室

  • 摘要
    煤气化渣是煤气化工艺产生的固体废弃物,随着煤气化工艺的广泛推广与应用,大量煤气化渣的产生对生态环境造成威胁,同时制约着煤化工行业的发展。为实现煤气化渣的资源化、工业化利用,本研究以煤气化粗渣为研究对象,结合矿物赋存形态和化学组成含量分析,提出煤气化渣净化除杂、富铝酸浸液制备聚合氯化铝(PAC)的总体构思。首先,利用煤气化渣中各元素与酸溶液的反应活性差异,在低酸体系下浸出Fe2+,Ca2+及少部分Al3+,再利用离子沉淀pH差异,将钙、铁盐与煤气化渣选择性分离,实现酸渣富铝;其次,以富铝酸渣为原料,酸浸制备PAC前驱体;最后,考察铝酸钙粉添加量、聚合温度、聚合时间对产品性能的影响及产品的絮凝效果。结果表明:在60%理论耗酸量下,原料气化渣浸出Al3+,Fe2+,Ca2+,将反应液pH调节至3.5,将Al3+选择性沉淀,固液分离,制备富铝渣,钙、铁的去除率可达84.06%和79.79%,Al2O3含量由原来的10.84%提升至14.38%;富铝酸渣添加理论酸再次溶出,酸溶液中氧化铝含量可达到28.4 g/L;按10 g/100mL酸溶液添加铝酸钙粉,在80 ℃下聚合2.5 h,可获得符合GB/T 22627—2022品质的PAC产品;通过FT-IR和XRD对PAC产品进行表征,证实了合成的产品为聚合氯化铝,将该产品应用于模拟废水中,去浊率高达92.90%。
  • 关键词

    煤气化粗渣分步酸浸选择性沉淀除杂聚合氯化铝

  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验部分
    1.1 实验原料
    1.1.1煤气化渣的化学组成及结构特征
    1.2 试剂与仪器
    1.3 实验方法
    1.3.1气化渣净化除杂
    1.3.2酸浸提铝及PAC制备工艺优化
    2. 结果与讨论
    2.1 净化除杂过程研究
    2.1.1酸用量与铝铁比的关系
    2.1.2铝离子的选择性沉淀
    2.2氧化铝的提取
    2.3聚合条件对PAC品质的影响
    2.3.1铝酸钙粉的添加量对盐基度和氧化铝含量的影响
    2.3.2聚合温度对盐基度和氧化铝含量对影响
    2.3.3聚合时间对盐基度和氧化铝含量的影响
    2.3.4 PAC的分析及表征
    3 结论
相关问题

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