粉煤灰高價值組分的提取 粉煤灰的低成本超細研磨

據不完全統計，2016年國內碳酸鈣消費量超過1500萬噸（不包括脫硫與飼料級），長石、石英、高嶺土、膨潤土及其它粘土礦物超過3000萬噸，炭黑、白炭黑超過800萬噸，再加上其它各種有機與無機、天然與人造的功能化填料總需求超過6000萬噸，隨著材料綠色化、復合化、功能化的發展趨勢，填料的用量將越來越大。根據初步調研分析和技術評估以及后續研發展望，未來5年內粉煤灰可按10-20%的比例逐步替代各種常規天然或人造填料，總容量將達500-1000萬噸。碳酸鈣作為常用化工填料，應用面廣量大，價格低廉，細度以10微米以細為主，噸價格平均重鈣約1000元，輕鈣約1200元。同細度的粉煤灰超細微珠替代碳酸鈣，各種制品的各項性能指標均有提高，成本下降明顯，在深色制品領域替代碳酸鈣潛力巨大。

粉煤灰高價值組分的提取

粉煤灰中所含高價值組分的品種和數量取決于煤種和燃燒條件，為了提高粉煤灰的資源化水平，應該非常大限度地將其高價值組分提取出來。上世紀70年代以來，脫炭技術、漂珠分離技術等已相繼投入應用，近幾年對鋁、硅及其他高價值組分的提取技術正在進行廣泛深入研究并獲得一定成果。

(1)鋁的提取

隨著我國經濟建設的快速發展，對鋁、銅、鉛鋅等有色金屬的需求量也越來越大，其中對鋁的需求量非常大?？墒俏覈鴥炠|鋁土礦儲量較小，近年來的大量開采使優質鋁土礦告急。

而粉煤灰中氧化鋁含量一般在17%～35%之間，部分更可高達40%～60%，是一種非傳統氧化鋁資源。自20世紀50年代波蘭專家從氧化鋁含量大于30%的粉煤灰中提取氧化鋁以來，國內外許多學者對粉煤灰提鋁技術做了大量研究，目前主要有堿法燒結和酸浸法兩類，在內蒙古和山西已經開始投資建廠。粉煤灰粉磨設備主要的作用就是粉煤灰粉磨。不過大部分工藝還處于實驗室研究階段，工業化應用很少。從粉煤灰中提取鋁一般要求其鋁含量較高，多數粉煤灰不具備條件，而且如何避免二次污染也是一個急待解決的問題。

(2)硅的提取

目前提出硅的方法有低溫煅燒法、堿溶法、酸法等，根據試驗結果，低溫煅燒法可以獲得純度達99.9%，比表面積374m2/g的SiO：(白炭黑)，酸法可以獲得SiO：純度達91.7%的白炭黑，品質符合HG/T3601的標準要求。不過，目前還缺乏大生產經驗。

(3)鐵的提取

粉煤灰中含有不同數量的鐵，一般認為，Fe：O，含量大于7%時即有回收價值。鐵的提取可采取磁選法，多在除塵器下面安裝普通的電磁磁選機，使粉煤灰中的鐵初步富集達50%左右。不過從粉煤灰中回收的鐵，往往含有部分si、Al、S等有害雜質元素，要除去這些元素，工藝條件比較復雜，這已成為提取鐵的一個障礙。

(4)碳的提取

一些小城市仍在使用小型鍋爐供熱發電，其粉煤灰含碳量一般都很高，有些老電廠的儲灰池存有大量早期排出的含碳量很高的粉煤灰，把這些粉煤灰中的碳提取出來，既增加經濟效益，又可改善粉煤灰質量。一般采用浮選法除碳。通過粗選和精選，可以獲得精碳、中碳和尾灰等不同產品。

(5)鎵的提取

鎵是一種稀有元素，以其特有的屬性，在半導體器件、陰極蒸氣燈領域被廣泛應用。某些粉煤灰中富含鎵，提取方法有酸浸法、碳酸化處理法等。目前尚未進入大生產階段。

(6)鈦的提取

鈦也是一種稀有金屬，某些粉煤灰中富含鈦，可采用萃取法從Alcl，?6H：O晶體析后的濾液中萃取鈦。目前尚處在試驗探索階段。

山東埃爾派粉體科技有限公司通過對傳統球磨機磨內襯板、研磨體、出料裝置等進行重新設計及排列組合，使普通球磨機改造升級為超細球磨機，再配合專用超細分級機組成閉路系統，可將鋼渣、礦渣、粉煤灰、脫硫石膏等工業廢渣超細粉磨到比表面積700以上，而噸產品能耗不超過50度電。