随着电力工业的发展,我国燃煤电厂粉煤灰的排放量与日俱增,是目前我国排放量较多的工业固废之一。目前,粉煤灰的大量堆存,引发了严重的环境和社会问题。从粉煤灰中提取Al₂O₃对于解决我国铝土矿资源紧缺、对外依存度高的问题以及减少矿山开采保护环境具有重要的意义。本文重点研究了在粉煤灰提取氧化铝的过程中,添加一定量的赤泥和脱硫石膏对提取氧化铝的影响,为降低实验过程的复杂性,采用生石膏代替脱硫石膏进行研究;通过石膏煅烧活化-硫酸浸取的工艺方法提取原料中氧化铝,同时初步探讨了从提铝渣中回收二氧化硅的方法。主要的研究内容和结果如下:（1）研究了以生石膏为活化剂焙烧粉煤灰提取氧化铝的过程中,加入赤泥对氧化铝提取率的影响。实验结果表明:通过添加赤泥调节原料中的铝硅比可以提高氧化铝的提取率,当原料中的铝硅比为1:1时,在焙烧温度为1200℃、焙烧时间1 h下,氧化铝的提取率可达到89%左右,相比于单一粉煤灰为原料时氧化铝的提取率提高了约3个百分点。（2）将粉煤灰和赤泥按比例配料后,以生石膏为活化剂研究石膏用量、焙烧温度及焙烧时间对原料活化效果的影响,发现最佳的活化条件为:钙铝比1.4:1,焙烧温度1200℃,焙烧时间30 min;对焙烧熟料进行XRD表征发现,粉煤灰中莫来石相消失,说明硫酸钙能够破坏粉煤灰中莫来石结构,同时伴有钙长石相生成;赤泥中水化石榴石相消失,钙霞石相的主要单元体不变。（3）通过稀硫酸浸出煅烧熟料,采用单因素试验探讨其最佳的工艺条件并对其进行正交试验优化,优化后得到的最佳酸浸工艺为:酸浸温度90℃、硫酸浓度3 mol/L、液固比20 mL/g、酸浸时间30 min,此时氧化铝的溶出率稳定在95%左右;对提铝渣进行XRD表征发现,物相中主要有CaSO₄和SiO₂,说明氧化铝已基本完全浸出;硫酸铝粗液经除杂后在820℃下煅烧1h得到的γ-Al₂O₃产品,产率为87.67%,γ-Al₂O₃的纯度为97.46%;另外除钙过程中得到的以CaSO₄纯度较高,可以直接作为产品。（4）原料中的硅主要集中在提铝渣中,用NaOH溶液可以将其浸出得到Na₂SiO₃溶液达到分离二氧化硅的目的,实验研究了碱浸的最佳工艺条件,结果表明:在氢氧化钠浓度为40%的条件下,碱浸温度90℃、碱浸时间90min、液固比7:1时,SiO₂的溶出率可达到86%;对Na₂SiO₃溶液进行二次碳分后,过滤、洗涤、干燥后得白炭黑产品。