[054]-从粉煤灰中提取铁粉并熔炼成生铁的方法
碳酸钠熔融法提取粉煤灰中铝和铁的研究
碳酸钠熔融法提取粉煤灰中铝和铁的研究*陈彦广，陆 佳，徐婷婷，韩洪晶，解骢浩，于丰铭，张 雷( 东北石油大学化学化工学院，黑龙江省石油与天然气化工重点实验室，黑龙江大庆 163318) 摘要: 研究了粉煤灰的前期预处理以及酸浸活化后的粉煤灰中铁离子与铝离子浸出的影响因素。
试验表明: 煅烧能将粉煤灰中的有机质 除 去，并不能起到活化作用。
粉煤灰中未燃烧碳在 800 ℃ 焙 烧 2. 5 h 可完全去除，用 3 m o l / L 的 HCl ，固液比为 1 g 固体、10 mL 液体，常温下，600 r / m i n 反应 2 h 后 F e 、 Al 的浸出率最大。
关键词: 提取铝 粉煤灰 碳酸钠熔融法 除铁 中图分类号: X 756文献标识码: A文章编号: 1006 － 7906( 2014) 05 － 0051 － 04Study on e x t r ac t i o n of ir o n and aluminum i nfly ash by s o d i um ca r b o n a t e f u s i o nCHEN Yanguang ，LU J i a ，XU T i ng t i ng ，H AN Hong j i ng ，X I E C onghao ，YU F e ngm i ng ，Z H ANG L e i ( C o ll e g e o f Ch e m i s t ry and Ch e m i c a l E n g i n e e r i n g ，N o r t h e a s t P et r o l e u m U n i v e rs i t y ，Pr o v i nc i a l Key L a b o r a to ry of Oil ＆ Ga s Ch e m i c a l T e chn o l og y ，D a q i n g 163318，C h i n a )Ab s tr ac t : The pretreatment of f l y ash and the i nf l u e nc e factors of l ea c h i n g e ff i c i e ncy of i r o n i o n and a l u m i nu m i o n in a c i d l e a ch i n g a c t i v ate d f l y a sh a re s t ud i e d ． The o r g a n i cs in f l y ash can be removed by c a l c i n a t i o n ，bu t f l y ash can not be a c t i v ate d ． The unburn e d carbon in f l y ash s i n te r e d at 800℃ in 2. 5 h is a l m o s t re m o ve d c o m p l ete l y ． The o p t i m u m l ea ch i n g c o nd i t i o n is o b ta i n e d a s f o ll o w s : hy - dr o ch l o r i c a c i d c o nc e n t r at i o n is 3 mo l / L ，s o li d to liquid r a t i o is 1 g s o li d and 10 mL li g u i d ，t h e r o tat i o n rate is 600 r / m i n ，r e a c t i o n t i m e is 2 h in n o r m a l te m p e r a t ur e.K e y w o r d s : e x t r a c t i o n o f a l u m i nu m ; f l y ash ; s o d i u m carbonate fus i o n ; i r o n r e m o v e d我国煤炭资源丰富，在一次性能源消费中占很大 比重［1］，其中用于直接燃烧与转化的占 70% 以上，燃 烧后粉煤灰排放高达 4. 8 亿 t / a ，严重影响了环境质量并危害人体健康［2 － 5］。
粉煤灰提取铁粉工艺-概述说明以及解释
粉煤灰提取铁粉工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述粉煤灰提取铁粉工艺是指通过一系列的处理步骤，从粉煤灰中有效地提取出铁粉的工艺方法。
粉煤灰是燃烧煤炭时产生的一种固体废弃物，其主要成分是未燃尽的煤炭灰渣。
与传统的煤炭开采方式相比，粉煤灰提取铁粉工艺具有环保、资源利用率高的优势。
通过对粉煤灰进行提取处理，可以将其中的有价值的铁粉进行回收再利用，减少对自然资源的消耗，同时减少对环境的污染。
粉煤灰提取铁粉工艺主要包括煤灰的预处理、磁选分离、浮选分离等步骤。
在煤灰的预处理过程中，首先需要对煤灰进行粉碎和研磨，将其颗粒大小控制在一定范围内，以便后续步骤的操作。
在磁选分离过程中，利用煤灰中的磁性成分与非磁性成分之间的差异，通过磁选设备将其中的铁粉与非磁性物质进行分离，实现铁粉的回收。
而在浮选分离过程中，则是利用其比表面性质和密度等差异，通过气体浮选机将杂质与铁粉进行分离。
粉煤灰提取铁粉工艺具有工艺流程简单、成本低廉等优点，且提取效率高，能够实现对粉煤灰中铁粉的有效回收。
此外，该工艺还可以充分利用煤炭资源，降低对原材料的需求，具有一定的经济效益和社会效益。
在未来，粉煤灰提取铁粉工艺还有进一步的发展空间和优化改进的可能。
通过改良设备和工艺流程，提高提取铁粉的效率和回收率，进一步减少对环境的影响，实现煤炭资源的更加可持续利用。
同时，还可以探索其他工艺方法和技术手段，提高粉煤灰中其他有价值成分的回收利用率，拓宽工艺的应用范围。
文章结构部分：2. 正文在本节中，将详细介绍粉煤灰提取铁粉工艺的要点。
这些要点包括但不限于以下内容：点2":{}},"3.结论":{"3.1 总结":{},"3.2 展望":{}}}}请编写文章1.2文章结构部分的内容文章1.3 目的部分的内容可以描述撰写此篇长文的目的和意义。
具体内容如下：目的：本文旨在介绍粉煤灰提取铁粉的工艺，在实践中提供一种有效的方法。
从粉煤灰中提取铁元素
从粉煤灰中提取铁元素一、背景介绍1.1 粉煤灰的来源粉煤灰是燃煤电厂在燃烧煤炭时产生的一种固体废弃物。
煤炭中的各种无机矿物质在燃烧过程中形成粉煤灰，在大气中排放后会造成环境污染。
1.2 粉煤灰中的铁元素煤炭中含有一定的铁元素，当煤炭燃烧时，其中的铁会在粉煤灰中残留下来。
这些铁元素可以通过提取技术进行回收利用，减少资源浪费和环境污染。
二、粉煤灰中铁元素的提取方法2.1 酸浸法酸浸法是一种常用的粉煤灰中铁元素提取方法。
其基本原理是将粉煤灰与酸性溶液接触，使铁元素溶解到溶液中，再通过沉淀、过滤等操作得到纯净的铁化合物。
2.1.1 实验步骤•将粉煤灰和稀硫酸按一定比例混合，并加热到一定温度。
•过滤得到含铁离子的溶液。
•使用碱滴定法确定溶液中铁的含量。
•根据所需铁化合物的形态，通过调整溶液pH值和温度等参数，使铁元素沉淀成所需的化合物。
2.1.2 优缺点优点：酸浸法操作简单，提取效率高，适用于大规模工业化生产。
缺点：对环境要求较高，废酸处理困难，存在一定的环境风险。
2.2 生物浸出法生物浸出法是利用微生物作用提取粉煤灰中的铁元素。
通过添加适当的细菌或真菌，利用其酸化或还原性能，将铁元素溶解到溶液中。
2.2.1 实验步骤•选择适宜的细菌或真菌，建立合适的培养条件。
•将细菌或真菌培养物与粉煤灰混合，进行培养。
•收集培养液，分离得到铁离子溶液。
•通过沉淀、过滤等操作得到纯净的铁化合物。
2.2.2 优缺点优点：生物浸出法对环境友好，能够利用微生物提取金属元素。
缺点：操作时间长，提取效率低，需要较长的培养周期。
三、铁元素提取的应用前景3.1 铁元素的重要性铁是人类重要的金属元素之一，广泛应用于建筑、交通、机械制造等行业。
铁元素的提取与利用对于国家的工业发展和经济建设具有重要意义。
3.2 粉煤灰中铁元素提取的意义通过从粉煤灰中提取铁元素，可以实现资源的再利用和回收利用，减少固体废弃物的排放。
这不仅有助于环境保护，还可以降低生产成本，提高资源利用效率。
生铁的工艺流程
生铁的工艺流程
《生铁的工艺流程》
生铁是铁矿石经过炼铁工艺加工而成的铁制品，是钢铁生产的重要原料。
下面将介绍一下生铁的工艺流程。
首先是选矿和破碎。
炼铁的第一步是从矿石中提取铁。
铁矿石首先被挖掘出来，然后经过破碎机破碎成小块。
接着是矿石的磨粉加工，将矿石磨成粉末状。
接着是烧结和还原。
将磨成粉末的矿石和其他辅助原料混合，经过一系列的工艺处理，形成烧结矿。
然后在高炉中进行还原反应，将烧结矿中的氧化铁还原成生铁。
在高炉中生成的生铁，需要进行冶炼和精炼。
冶炼过程是将生铁熔化并去除不纯物质，得到铸铁。
而精炼过程则是将铸铁脱碳，去除杂质，得到适合制造钢材的生铁。
通过以上工艺流程，生铁可以得到充分开发和利用，进而制成各种钢铁制品，服务于各个领域的生产和生活。
铁的提炼方法
铁的提炼方法在人类文明发展史上，铁具有十分重要的地位，铁是建筑、冶炼、船舶、军事武器等等方面应用得最为广泛的金属，同时还是制造机械的基础资料和原料，为人类技术和文明的进步提供了重要的素材，其钢铁的制造也是现代工业的进步和发展的基础。
在过去的几千年中，铁的提炼和冶炼一直是人们非常重视的技术，它的技术在发达的当时受到很高的重视，更加的成熟的技术使这些技术有了很大的改善。
早在新石器时代，人们已经掌握了先期铁金属提炼的技术，并使它们更成熟，以达到可靠的可行性，这是当时技术发展的高度。
提炼铁时需要用到的原料主要有铁矿石和煤，这些原材料多以石灰石和硅石为主，在提炼铁矿石前，铁矿石中的砂石需要先进行清洗，以去除其中的污物，以加强提炼效果；其次，要将铁矿石进行破碎，使其粒度达到一定的要求，以便提炼；最后，将铁矿石和煤混合均匀，按照一定的比例混合，以便在提炼时能有较好的效果。
提炼铁的方法主要有软铁熔炼法、柴油电铁熔炼法、电炉熔炼法和自熔炼法。
软铁熔炼法是用铁矿石为主要原料，加入有机物和煤多，经过炼铁炉熔炼，形成浓度高，含氧量低的软铁，并通过球化变形，使其成为球状，降低浓度。
柴油电铁熔炼法是用柴油机代替燃料，铁矿石和煤混合熔炼，形成铁液，用电流把铁液进行沉淀，然后再用电流熔炼，得到球化铁。
电炉熔炼法是直接用电熔炼铁矿石，高温，有机物与煤被完全熔解，形成铁液，经过沉淀和电流熔炼后，得到球化铁，可将其直接运用于工业中。
自熔炼法是以铁矿石和有机物为原料，经过一定的操作，使铁矿石在高温下自行融化，不需要添加任何其他燃料，形成铁液，然后再经过球化，得到球化铁。
总之，铁的提炼是一项精湛的技术，它不仅要求高温高压，而且还需要一定的原料配比及技术操作，以保证提炼出的铁液质量，以此支撑着人类文明的发展史。
铁的提取与制备
铁的提取与制备随着工业和科学技术的发展，铁作为一种重要的金属材料，被广泛应用于建筑、制造、交通等众多领域。
铁的提取与制备是指从铁矿石中分离出纯铁的过程，本文将探讨铁的提取与制备的方法和过程。
一、铁的提取方法1.1 高炉法高炉法是目前最常用的铁的提取方法之一。
该方法将铁矿石与焦炭、石灰石等原料一同放入高炉中，并通过加热使其发生化学反应。
在高炉内，铁矿石经过还原反应生成铁的熔融物质，再通过净化和冶炼等工艺步骤，最终得到纯铁。
1.2 直接还原法直接还原法是另一种常用的铁的提取方法。
该方法主要采用煤炭或天然气等还原剂直接将氧化铁还原成金属铁。
直接还原法相对于高炉法而言，工艺简单，能耗低，适用于小规模生产。
1.3 湿法冶金法湿法冶金法是一种将铁矿石进行湿法分解、浸出和沉淀等处理，提取出铁的方法。
该方法通常应用于难以通过干法处理的矿石类型。
湿法冶金法的优势在于可分离出高纯度的铁。
二、铁的制备过程2.1 铁的提取铁的提取是指将铁矿石中的铁元素分离出来的过程。
根据不同的提取方法，如高炉法、直接还原法或湿法冶金法，进行相应的操作，以得到铁的熔融物质或溶液。
2.2 炼铁炼铁是将铁的熔融物质或溶液经过净化和冶炼等步骤，得到纯铁的过程。
在高炉法中，熔融物质经过除杂、炼化等工艺处理，最终产出高品质的铁。
在直接还原法中，通过除杂和提纯等工艺，得到纯度较高的金属铁。
2.3 铁的制备铁的制备是指将得到的纯铁材料进行加工和处理，以满足不同工业领域的需求。
包括铸造、热处理、锻造等工艺，以及根据具体应用需要的切割、焊接等加工操作。
三、铁的用途铁作为一种基础金属材料，在各个领域中具有广泛的应用。
以下是铁的几个主要用途：3.1 建筑和基础设施铁结构广泛应用于建筑、桥梁、道路和其他基础设施的构造中。
它的高强度和耐久性使其成为承受重力和外部压力的理想选择。
3.2 制造业铁在制造业中有着重要的地位。
它被用于制造机械设备、汽车、船舶和飞机等重要工业产品。
从粉煤灰中提取铁元素
从粉煤灰中提取铁元素
粉煤灰是燃煤产生的一种固体废弃物，其中含有大量的铁元素。
因此，从粉煤灰中提取铁元素是一种非常有价值的资源回收方式。
首先，粉煤灰需要进行预处理。
通常情况下，粉煤灰会被送入磨煤机
进行细磨，以便更好地分离其中的铁元素。
接着，将粉煤灰送入磁选
机进行磁选，这样可以将其中的铁元素分离出来。
在磁选过程中，需要注意一些细节。
首先，磁选机的磁场强度需要适
当调整，以便更好地分离铁元素。
其次，需要控制磁选速度，以免过
快或过慢导致铁元素分离不彻底。
最后，需要对磁选后的铁元素进行
清洗和干燥处理，以便更好地保存和运输。
除了磁选法外，还有其他一些方法可以从粉煤灰中提取铁元素。
例如，可以采用浮选法、重选法、化学法等。
这些方法各有优缺点，需要根
据具体情况选择合适的方法。
总的来说，从粉煤灰中提取铁元素是一种非常有前途的资源回收方式。
通过这种方式，可以减少废弃物的排放，同时也可以节约原材料，降
低生产成本。
因此，我们应该加强对这种技术的研究和应用，推动资
源回收和循环利用的发展。
直接还原法生产生铁与熔融还原法生产生铁
直接还原法生产生铁与熔融还原法生产生铁（一）直接还原法生产生铁直接还原法是指在低于熔化温度之下将铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程，其产品为直接还原铁（即DRI），也称海绵铁。
该产品未经熔化，仍保持矿石外形，由于还原失氧形成大量气孔，在显微镜下观察团形似海绵而得名。
海绵铁的特点是含碳低（＜1％），并保存了矿石中的脉石。
这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢，只适于代替废钢作为电炉炼钢的原料。
直接还原法分气基法和煤基法两大类。
前者是用天然气经裂化产出H2和CO气体，作为还原剂，在竖炉、罐式炉或流化床内将铁矿石中的氧化铁还原成海绵铁。
主要有Midrex法、HYL Ⅲ法、FIOR法等。
后者是用煤作还原剂，在回转窑、隧道窑等设备内将铁矿石中的氧化铁还原。
主要有FASMET法等。
直接还原法的优点有：（1）流程短，直接还原铁加电炉炼钢；（2）不用焦炭，不受炼焦煤短缺的影响；（3）污染少，取消了焦炉、烧结等工序；（4）海绵铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低，有利于电炉冶炼优质钢种。
直接还原法的缺点有：（1）对原料要求较高：气基要有天然气；煤基要用灰熔点高、反应性好的煤；（2）海绵铁的价格一般比废钢要高。
直接还原法已有上百年的发展历史，但直到20世纪60年代才获得较大突破。
进入20世纪90年代，其生产工艺日臻成熟并获得长足发展。
其主要原因是：（1）天然气的大量开发利用，特别是高效率天然气转化法的采用，提供了适用的还原煤气，使直接还原法获得了来源丰富、价格相对便宜的新能源。
（2）电炉炼钢迅速发展以及冶炼多种优质钢的需要，大大扩展了对海绵铁的需求。
（3）选矿技术提高，可提供大量高品位精矿，矿石中的脉石量降低到还原冶炼过程中不需加以脱除的程度，从而简化了直接还原技术。
当前世界上直接还原铁量的90％以上是采用气基法生产的。
我国天然气主要供应化工和民用，不可能大量用于钢铁工业。
由于我国煤炭储量相对丰富，20世纪90年代以来煤基直接还原法已在天津、辽宁、吉林、山东等地形成了一定的生产规模。