粉煤灰高价值组分的提取 粉煤灰的低成本超细研磨

据不完全统计，2016年国内碳酸钙消费量超过1500万吨（不包括脱硫与饲料级），长石、石英、高岭土、膨润土及其它粘土矿物超过3000万吨，炭黑、白炭黑超过800万吨，再加上其它各种有机与无机、天然与人造的功能化填料总需求超过6000万吨，随着材料绿色化、复合化、功能化的发展趋势，填料的用量将越来越大。根据初步调研分析和技术评估以及后续研发展望，未来5年内粉煤灰可按10-20%的比例逐步替代各种常规天然或人造填料，总容量将达500-1000万吨。碳酸钙作为常用化工填料，应用面广量大，价格低廉，细度以10微米以细为主，吨价格平均重钙约1000元，轻钙约1200元。同细度的粉煤灰超细微珠替代碳酸钙，各种制品的各项性能指标均有提高，成本下降明显，在深色制品领域替代碳酸钙潜力巨大。

粉煤灰高价值组分的提取

粉煤灰中所含高价值组分的品种和数量取决于煤种和燃烧条件，为了提高粉煤灰的资源化水平，应该非常大限度地将其高价值组分提取出来。上世纪70年代以来，脱炭技术、漂珠分离技术等已相继投入应用，近几年对铝、硅及其他高价值组分的提取技术正在进行广泛深入研究并获得一定成果。

(1)铝的提取

随着我国经济建设的快速发展，对铝、铜、铅锌等有色金属的需求量也越来越大，其中对铝的需求量非常大。可是我国优质铝土矿储量较小，近年来的大量开采使优质铝土矿告急。

而粉煤灰中氧化铝含量一般在17%～35%之间，部分更可高达40%～60%，是一种非传统氧化铝资源。自20世纪50年代波兰专家从氧化铝含量大于30%的粉煤灰中提取氧化铝以来，国内外许多学者对粉煤灰提铝技术做了大量研究，目前主要有碱法烧结和酸浸法两类，在内蒙古和山西已经开始投资建厂。粉煤灰粉磨设备主要的作用就是粉煤灰粉磨。不过大部分工艺还处于实验室研究阶段，工业化应用很少。从粉煤灰中提取铝一般要求其铝含量较高，多数粉煤灰不具备条件，而且如何避免二次污染也是一个急待解决的问题。

(2)硅的提取

目前提出硅的方法有低温煅烧法、碱溶法、酸法等，根据试验结果，低温煅烧法可以获得纯度达99.9%，比表面积374m2/g的SiO：(白炭黑)，酸法可以获得SiO：纯度达91.7%的白炭黑，品质符合HG/T3601的标准要求。不过，目前还缺乏大生产经验。

(3)铁的提取

粉煤灰中含有不同数量的铁，一般认为，Fe：O，含量大于7%时即有回收价值。铁的提取可采取磁选法，多在除尘器下面安装普通的电磁磁选机，使粉煤灰中的铁初步富集达50%左右。不过从粉煤灰中回收的铁，往往含有部分si、Al、S等有害杂质元素，要除去这些元素，工艺条件比较复杂，这已成为提取铁的一个障碍。

(4)碳的提取

一些小城市仍在使用小型锅炉供热发电，其粉煤灰含碳量一般都很高，有些老电厂的储灰池存有大量早期排出的含碳量很高的粉煤灰，把这些粉煤灰中的碳提取出来，既增加经济效益，又可改善粉煤灰质量。一般采用浮选法除碳。通过粗选和精选，可以获得精碳、中碳和尾灰等不同产品。

(5)镓的提取

镓是一种稀有元素，以其特有的属性，在半导体器件、阴极蒸气灯领域被广泛应用。某些粉煤灰中富含镓，提取方法有酸浸法、碳酸化处理法等。目前尚未进入大生产阶段。

(6)钛的提取

钛也是一种稀有金属，某些粉煤灰中富含钛，可采用萃取法从Alcl，・6H：O晶体析后的滤液中萃取钛。目前尚处在试验探索阶段。

山东埃尔派粉体科技有限公司通过对传统球磨机磨内衬板、研磨体、出料装置等进行重新设计及排列组合，使普通球磨机改造升级为超细球磨机，再配合专用超细分级机组成闭路系统，可将钢渣、矿渣、粉煤灰、脱硫石膏等工业废渣超细粉磨到比表面积700以上，而吨产品能耗不超过50度电。