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煤炭燃烧和气化过程中产生的煤灰渣是我国排放量和堆积最大的工业固废之一,所带来的各种环境问题已经成为我国煤炭利用的瓶颈。除建材建工领域的利用之外,寻求规模化消纳并实现资源化的利用途径已经成为我国煤灰渣处理的必然选择。针对我国粉煤灰普遍含铝高,且我国贫铝资源的国情,本研究从煤粉炉粉煤灰、循环流化床炉灰渣和煤气化炉灰渣入手,通过分析各类灰渣的化学组成、矿物组成、形貌以及提铝的潜力,发现煤气化灰渣可以采用直接浸取的方式实现铝资源回收,循环流化床炉灰渣的粗颗粒以及煤粉炉粉煤灰均需要采用提高反应活性的活化方式才可以实现铝资源回收。 添加碳酸钠促使煤粉炉粉煤灰中含铝相形成霞石,可以有效提高煤粉炉粉煤灰中铝资源的回收,但是粉煤灰中的Si质组分也会随之部分浸出,从而影响后续冶金氧化铝的制备。通过添加复合钠质助剂可以在保持Al的浸出小幅降低的情况下,大幅降低Si的浸出。 浸取动力学研究和微观分析显示,钠质助剂活化的煤粉炉粉煤灰在硫酸浸取条件下,铝、铁的浸取反应过程可以分为三个历程:1、浸取早期非常短的时间内属于化学反应控制的反应过程;2、随着高硅质产物的形成,反应进入内扩散控制阶段;3、反应继续进行则进入混合控制阶段。