铝灰与水溶液反应及其中AlN变化规律的行为研究

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铝灰是铝冶炼及加工过程中产生的废物,每年产生的铝灰量很大,国内外研究者致力于铝灰的回收利用,很多研究通过铝灰与不同溶液的反应来制取有经济效益的产品,但大部分研究都趋向于制得的产品的使用效果,忽略了铝灰本身的利用率,本文主要研究在湿法回收利用过程中铝灰在溶液中的利用情况及其中AlN的变化规律。  铝灰与盐酸溶液反应,通过设定不同的条件进行实验,包括溶液浓度、反应温度和反应时间。探究反应条件对铝灰溶解率和AlN反应的影响,发现铝灰的溶解率和其中AlN的反应率随着温度的升高和时间的延长而增大,铝灰的溶解率在酸水比0.8时达到最大值,AlN的反应率随盐酸溶液浓度的增大先升高后降低,在浓度为0.8时AlN的反应率达82.35%,在1.0时为82.45%,两个浓度条件下AlN的反应率相近。综合考虑铝灰的利用率、AlN的反应率以及经济成本,在浓度(酸水比)为0.8、温度为85℃,时间2h时为最佳的反应条件。  铝灰与氢氧化钠溶液反应,研究溶液浓度、反应温度和反应时间对铝灰反应的影响,得出铝灰的溶解率随氢氧化钠用量的增加呈先上升后下降趋势,在铝灰用量15g,加水量为60ml的初始条件下得出氢氧化钠用量为25g时铝灰的溶解率最高,此时,AlN的反应率也高达93%。铝灰的溶解率和AlN的反应率随温度的升高和时间的延长而增加。综合考虑,选氢氧化钠用量25g,温度90℃,反应时间为2h为铝灰在氢氧化钠溶液中反应的最佳条件。
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