编号：FTJS106711
篇名：煤气化渣除杂富铝制备聚合氯化铝实验研究
作者：李艳欢 伍琴 夏举佩 孙建平 侯翠利
关键词： 煤气化粗渣 分步酸浸 选择性沉淀 除杂 聚合氯化铝
机构： 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的同时也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,以煤气化粗渣为研究对象,对其矿物赋存形态和化学组成进行分析,提出煤气化渣净化除杂-酸浸提铝制备聚合氯化铝(polyaluminum chloride,PAC)的总体构思。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、铁与煤气化渣选择性分离,实现酸渣富铝。以富铝酸渣为原料,酸浸制备PAC前驱体。考察铝酸钙粉添加量、聚合温度、聚合时间对产品品质及絮凝效果的影响。结果表明:在60%理论耗酸量下,煤气化渣浸出Al3+,Fe2+,Ca2+,将反应液pH调至3.5,Al3+选择性沉淀,固液分离后制备富铝渣,钙、铁的去除率可达84.06%和79.79%,Al2O3质量分数由原来的10.84%提升至14.38%;富铝酸渣添加酸后再次溶出,酸溶液中氧化铝质量浓度可达到28.4 g/L;按固液比为10 g∶100 mL向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要求的PAC产品;通过FTIR和XRD对PAC产品进行表征,表明生成的产品为PAC,将该产品应用于模拟废水中,去浊率高达92.90%。
