铝灰是铸造铝过程中产生的固体废弃物,主要成分为铝(Al)、氧化铝(Al_2O_3)、氮化铝(Al N)、其他金属氧化物及无机盐等。铝灰的处理方式主要为堆积和填埋,这将造成铝灰中有价组分的浪费,且污染环境。微硅粉是硅铁合金和金属硅冶炼过程中,硅热电炉中产生的硅气体与氧气结合形成的一种球形粉尘,也属于固体废弃物,该粉尘的主要成分为二氧化硅(Si O_2)。微硅粉颗粒细小、质量轻,排入空气会危害人体及环境。因此,如何资源化利用这些工业废弃物已成为企业急需解决的问题。本文以铝灰和微硅粉为原料,制备出高性能的4A分子筛,为实现铝灰和微硅粉的高值化、资源化提供了新方向。本文主要研究如下:1.对某电解铝厂的铝灰进行成分、物相、形貌分析,通过加碱焙烧、水洗溶出的方法制备出铝酸钠溶液,同时探究碱灰比、焙烧温度、焙烧时间、液固比、溶出温度、溶出时间对Al_2O_3溶出率的影响。结果表明:最佳工艺条件为碱灰比1.6、焙烧温度600℃、焙烧时间120 min、液固比4:1、浸出温度60℃、浸出时间30min,此时Al_2O_3的溶出率为91.79%。2.对某铁合金公司的微硅粉进行成分、物相、形貌分析,通过加碱焙烧、溶出的方法制备出硅酸钠溶液,同时探究碱硅比、焙烧温度、焙烧时间、液固比、溶出温度、溶出时间对Si O_2溶出率的影响。结果表明:最佳工艺条件为碱硅比1.2、焙烧温度650℃、焙烧时间240 min、液固比5:1、溶出温度60℃、溶出时间30min,并测出此条件下Si O_2的溶出率为89.04%。3.利用分析纯铝酸钠(NaAlO_2)和硅酸钠(Na_2Si O_3)制备4A分子筛,探究硅铝比、钠硅比、水钠比、晶化温度、晶化时间对产品钙离子交换性能的影响,确定出最佳工艺,在此基础上分别以铝灰和Na_2Si O_3、微硅粉和NaAlO_2、铝灰和微硅粉为原料制备4A分子筛,并对所得产品进行性能表
|