寧東地區粉煤灰中主量元素和稀有元素的成分分析

周小平，魏建成，田少沖，席建建

（寧夏回族自治區核地質調查院，銀川 750021）

粉煤灰也被稱為飛灰，來源于燃煤電廠和煤化工廠。燃煤形成的灰渣中，粉煤灰約占4/5，底灰約占1/5。粉煤灰成分復雜，它既是一種有害的工業固體廢棄物，也是一種具有潛在價值的人造火山灰資源。粉煤灰處理不當會造成水土污染，破壞生態環境，如果能加以利用，就會變成有用的資源。近年來，由于火力發電和煤化工的發展，粉煤灰的排放量巨大。

當前，粉煤灰的高值化綜合利用備受關注。提取有價元素是粉煤灰高值化綜合利用的有效途徑，可以適應更加嚴格的環保要求，實現高質量發展。明確粉煤灰的化學成分和礦物組成是粉煤灰綜合利用的基礎。因此，本文分析了寧東地區部分燃煤電廠和煤化工廠粉煤灰的化學成分和礦物組成，探討了粉煤灰提取有價元素的前景，以進一步促進粉煤灰的高值化綜合利用。

1 試驗部分

1.1 主要材料

一是寧東地區燃煤電廠粉煤灰，二是寧東地區煤化工廠粉煤灰。

1.2 試驗方法

采用重量法、電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP-AES）和電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS），對粉煤灰中主量元素硅（Si）、鋁（Al）、鐵（Fe）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、鉀（K）、鈉（Na）和稀有元素鎵（Ga）、鍺（Ge）進行測試分析，并通過X 射線衍射儀（XRD）對粉煤灰的礦物組成開展定性分析。

2 結果與討論

2.1 寧東地區粉煤灰的化學組成

在粉煤灰中，各種化學成分的含量主要由燃煤成分決定，其主量元素有Si、Al、Fe、Ca、Mg、K和Na，原煤伴生一些微量元素，燃燒后，Ga、Ge 等稀有元素能夠在粉煤灰中實現富集，通常能夠富集3～10 倍。……