粉煤灰提取Al2O3及其塑料填充導熱性研究.pdf

1、貴州作為火力發(fā)電大省，大量粉煤灰作為一種固體廢渣堆存起來對環(huán)境造成巨大影響。對粉煤灰中的有用礦物進行提取，并加以精細化利用，將對貴州粉煤灰的發(fā)展利用起到重要作用。本文對貴州某廠粉煤灰進行Al2O3提取研究。用提取的Al2O3與PP(聚丙烯)制備PP/Al2O3復合材料，考察復合材料的性能。
　　對原料分析后，進行了脫硅粉煤灰硫酸浸出探索性試驗，氧化鋁浸出率僅37.9％。采用CaCl2作為活化劑與脫硅灰進行混合焙燒以提高Al3+浸出

2、率。考察CaCl2作為活化劑對脫硅粉煤灰的活化效果。TG-DSC曲線確定焙燒溫度范圍后，分別進行了焙燒溫度、保溫時間和混料比對活化效果的影響。確定的適宜焙燒條件：焙燒溫度900℃，焙燒時間120 min，混料比1:1(質量比)。接下來對浸出酸的選擇進行考察，通過硫酸、鹽酸和硝酸的浸出對比實驗，得到硫酸作為合適浸出酸的結論。然后進行浸出條件的實驗，結果得到的適宜實驗條件為：硫酸濃度1 mol/L，浸出溫度90℃，浸出時間40min。Al2

3、O3最高浸出率96.9%。浸出所得硫酸鋁溶液用NaOH溶液調節(jié)pH值法除鐵，除鐵后片狀硫酸鋁中鐵濃度0.26%。硫酸鋁溶液的蒸濃溫度選取116℃，所得片狀硫酸鋁經(jīng)煅燒得Al2O3。根據(jù)熱力學計算得煅燒溫度800℃，實驗表明150min為適宜煅燒時間。煅燒得到氧化鋁純度為81.49%。
　　用不同量的Al2O3填充改性PP，對Al2O3/PP復合材料性能分析，復合材料中的Al2O3最大填量7%。掃描電鏡顯示，低填量的復合材料中Al2

4、O3分散均勻，填量至7%開始出現(xiàn)團聚。力學性能上看，強度和韌性均隨填料的增加而增加。結晶熔融溫隨填料的增加度也得到提高。導熱率隨填料的增大而增大，填量至7%導熱率與基體材料相比提高21.1%。
　　復合材料發(fā)泡后的泡孔隨填料的增加逐漸減小，泡孔密度隨填料增加呈先增后降的趨勢，5%填量是泡孔密度最大，使用性能最好，增加填量泡孔發(fā)生坍塌，使用性能降低。
　　本文有關粉煤灰中氧化鋁的提取及在聚丙烯填充改性中的應用研究，開發(fā)出一種性