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用氫氧化鈉從粉煤灰提鋁廢渣中浸出鎵

2022-12-24 07:23:20劉大銳李文清劉清亮
濕法冶金 2022年6期
關鍵詞:影響質量

劉大銳,李文清,劉清亮

(神華準能資源綜合開發有限公司,內蒙古 鄂爾多斯 010300)

鎵是一種重要的稀散金屬[1-2],在地球上分布很廣,但富含鎵的礦物很少[3],通常是從鋁行業的副產品中獲得[4-5]。內蒙古西部準格爾礦區的煤炭以“高鋁、富鎵”著稱,燃燒得到粉煤灰是一種潛在的鋁資源,鎵質量分數也高達60 g/t[6-7]。用鹽酸法提取粉煤灰中的鋁時,鎵被富集在廢渣中[8-9],極具回收價值,但目前尚未見相關技術報道。

試驗研究了用氫氧化鈉溶液從粉煤灰提鋁廢渣中浸出鎵,以期實現粉煤灰提鋁廢渣中鎵的有效回收。

1 試驗部分

1.1 試驗原料及設備

粉煤灰提鋁廢渣:取自內蒙古某粉煤灰鹽酸法提取氧化鋁工藝,烘干并破碎混勻,主要化學成分見表1,物相分析結果如圖1所示。按固體廢物腐蝕性測定標準(GB/T15555.12—1995)方法,測出其pH=7.2。

表1 粉煤灰提鋁廢渣的主要化學成分 %

圖1 廢渣的XRD圖譜

提鋁廢渣是粉煤灰酸法生產氧化鋁過程中鐵、鎵的富集產物,pH通常為6.5~8.5。由表1看出:廢渣中鎵質量分數0.10%,除鎵外,鐵、鋁、鈣含量較高,也有少量鉀、鈉。鐵質量分數高達37.26%,鋁、鈣質量分數分別為8.95%、4.06%。由圖1看出:廢渣中的結晶物相主要是鋁酸鈣(Ca3Al2O6·xH2O)、加藤石(Ca3Al2(OH)12),未見鐵的結晶物相。廢渣中的鐵主要以氫氧化鐵膠體形式存在,而鎵以氫氧化鎵形式存在。鎵的占比相對較小,其特征峰被掩蓋,且膠體形式的氫氧化鐵極易將鎵包裹,影響鎵的浸出[10]。

試驗試劑:氫氧化鈉,分析純,天津市福晨化學試劑廠。

試驗設備:均相反應器(KLJX-12A型),煙臺科立化工設備有限公司;……

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