粉煤灰资源再利用——提取氧化铝的工艺过程、
用石灰石烧结工艺从粉煤灰中提取氧化铝,在国外已有较深人的研究,并已投入工业生产。我国也进行了这方面的试验研究。其工艺流程如图1所示。其主要工艺过程为熟料烧成、自粉化溶出、脱硅、碳分和煅烧。各个工艺过程的基本原理如下:
1、熟料烧成
主要是使粉煤灰中的Al2O3与石灰石中的CaO化合生成易溶于碳酸钠溶液的5CaO·3Al2O3,另一方面又使粉煤灰中的SiO2与石灰石中的CaO生成不溶性的2CaO·SiO2。这便为溶出Al2O3创造了必要的条件。
2、熟料自粉化
当熟料冷却时,在约650℃温度下,C2S由β相转变为γ相,因体积膨胀发生熟料的粉碎现象,自粉化后几乎全部能通过200号筛孔。
3、溶出
用碳酸钠溶液溶出粉化料,其中的铝酸钙与碱反应生成铝酸钠进入溶液,而生成的碳酸钙和硅酸二钙留在渣中,便达到铝和硅、钙分离的目的。其反应式可以下式表不:
5CaO·3Al2O+5Na2CO3+2H2O→5CaCO3+6NaAlO2+4NaOH
4、脱硅
为保证产品氧化铝纯度,需进一步除去溶出粗液中的二氧化硅。
5、碳分
以CO2与铝酸钠溶液反应,得到氢氧化铝,并使生成的Na2CO3循环使用。
6、锻烧
氧化铝可作电解铝的原料、人造宝石原料、陶瓷釉原料、高级耐火材料等。提取氧化铝后的残渣-硅钙渣作为水泥原料具有反应活性高、烧成温度低、利于节能、水泥标号高且性能稳定、配料简单、吃灰量大等特点,是生产水泥的一种优质原料。
从粉煤灰中提取氧化铝和硅钙渣制水泥将会成为综合利用粉煤灰资源,消除环境污染的有效手段之一。
用石灰石烧结工艺从粉煤灰中提取氧化铝,在国外已有较深人的研究,并已投入工业生产。我国也进行了这方面的试验研究。其工艺流程如图1所示。其主要工艺过程为熟料烧成、自粉化溶出、脱硅、碳分和煅烧。各个工艺过程的基本原理如下:
1、熟料烧成
主要是使粉煤灰中的Al2O3与石灰石中的CaO化合生成易溶于碳酸钠溶液的5CaO·3Al2O3,另一方面又使粉煤灰中的SiO2与石灰石中的CaO生成不溶性的2CaO·SiO2。这便为溶出Al2O3创造了必要的条件。
2、熟料自粉化
当熟料冷却时,在约650℃温度下,C2S由β相转变为γ相,因体积膨胀发生熟料的粉碎现象,自粉化后几乎全部能通过200号筛孔。
3、溶出
用碳酸钠溶液溶出粉化料,其中的铝酸钙与碱反应生成铝酸钠进入溶液,而生成的碳酸钙和硅酸二钙留在渣中,便达到铝和硅、钙分离的目的。其反应式可以下式表不:
5CaO·3Al2O+5Na2CO3+2H2O→5CaCO3+6NaAlO2+4NaOH
4、脱硅
为保证产品氧化铝纯度,需进一步除去溶出粗液中的二氧化硅。
5、碳分
以CO2与铝酸钠溶液反应,得到氢氧化铝,并使生成的Na2CO3循环使用。
6、锻烧
氧化铝可作电解铝的原料、人造宝石原料、陶瓷釉原料、高级耐火材料等。提取氧化铝后的残渣-硅钙渣作为水泥原料具有反应活性高、烧成温度低、利于节能、水泥标号高且性能稳定、配料简单、吃灰量大等特点,是生产水泥的一种优质原料。
从粉煤灰中提取氧化铝和硅钙渣制水泥将会成为综合利用粉煤灰资源,消除环境污染的有效手段之一。
以海绵铜(CuO、Cu)为原料制备氯化亚铜(CuCl)的一种工艺流程
描述: 1、将海绵铜溶于稀H2SO4、浓HNO3的混合酸中,得到滤液1(Cu2+、H+、SO42-、NO3-)和NO气体,方程式:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2、向滤液1中加入NaCl并通入SO2气体,过滤,得到滤液2(H+、SO42-、NO3-)和CuCl沉淀,滤液2可作为第一步的溶液重复利用。方程式:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+2SO42-+4H+
3、将第1步生成的NO与足量的空气一起通入到水,得到滤液3(HNO3、HNO2)溶液,方程式:
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
2NO+O2=2NO2
NO2+NO+H2O=2HNO2(温度较低时反应)
4、电解滤液3,得到HNO3溶液,电极反应式:
阳极:HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-
阴极:2H++2e-=H2↑
总反应:HNO2+H2O=NO3-+H++H2↑
详情查看https://t.cn/A6IEo0hy
描述: 1、将海绵铜溶于稀H2SO4、浓HNO3的混合酸中,得到滤液1(Cu2+、H+、SO42-、NO3-)和NO气体,方程式:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2、向滤液1中加入NaCl并通入SO2气体,过滤,得到滤液2(H+、SO42-、NO3-)和CuCl沉淀,滤液2可作为第一步的溶液重复利用。方程式:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+2SO42-+4H+
3、将第1步生成的NO与足量的空气一起通入到水,得到滤液3(HNO3、HNO2)溶液,方程式:
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
2NO+O2=2NO2
NO2+NO+H2O=2HNO2(温度较低时反应)
4、电解滤液3,得到HNO3溶液,电极反应式:
阳极:HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-
阴极:2H++2e-=H2↑
总反应:HNO2+H2O=NO3-+H++H2↑
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水是未来的“石油”,因为水可以分解出氢气,氢气燃烧可以释放出强大的能量。
水是未来的“石油”,未来汽车可能烧水不烧油
水分解为氢气的化学反应式:2H2O = 2H2 + O2,氢气燃烧的最终产物是水,水蒸气排放出来不会对环境造成污染。
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水分解为氢气的关键在于:分解所需电能从何而来?现在的解决思路是:利用太阳能来提供所需的电能。
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