由粉煤灰研制固态高纯聚合氯化铝十三

高铝粉煤灰作为一种重要的铝源，对其有效提取并用于研发具有更高附加值的固态聚合氯化铝十三纯品水处理絮凝剂将促进粉煤灰的综合利用效率。本项目从低耗能、高铝提取率、无酸腐蚀的角度选择纯碱烧结工艺，利用单层分散理论研制分散态纯碱/粉煤灰在分子水平上的均匀混合体，目的要降低纯碱投加量、烧结温度、CO2排放量以及提高铝浸出率，使纯碱烧结工艺更节能高效。水处理用聚合氯化铝(PAC)固体产品由于储运方便而逐渐取代液体产品。高效PAC的制备大都追求以铝十三为主的Alb含量最大化。但目前，PAC复杂的制备工艺和固化条件使得产品质量差，铝十三含量偏低。本项目组已获得了一种简单易控的PAC制备方法，无需任何固化条件，只需调整水解溶液的化学组成，便能析出纯铝十三结晶。所以有必要将该法应用到以内蒙古的煤炭优势资源提供的高铝粉煤灰的综合利用当中，实现资源的综合利用和环境保护。

本项目以内蒙古的煤炭优势资源提供的高铝粉煤灰为研究对象，首次研究了单层分散态Na2CO3/粉煤灰纯碱烧结工艺，高效提取得到了三羟铝石，并在相图理论研究基础上，获得了与盐酸直接反应制备固态高纯铝十三的工艺方案，所得铝十三为P-Al13(Al13(OH)24(H2O)24Cl15)，其絮凝性能优于文献中认可的K-Al13絮凝剂。由于其易于制成纯度高的结晶，符合高效絮凝剂由液体向方便储运的固体发展的大趋势，将有广阔的应用前景。该项目为以高铝粉煤灰为铝源，对其有效提取并用于研发具有更高附加值的固态聚合氯化铝十三纯品水处理絮凝剂奠定了基础，将促进粉煤灰的综合利用效率。