电厂粉煤灰分选玻璃微珠的试验研究.pdf

1、2 0 1 3N O 1粉煤灰综合利用F L YA S HC o M 田R E H E N S EU T。I Z A T I o N电厂粉煤灰分选玻璃微珠的试验研究E x p e r i m e n t a lS t u d yo nt h eS e p a r a t i o no f G l a s sB e a d si nC o a lA s ho ft h eP o w e rP l a n t孙加亮，周玉生，周明吉，刘珊，刘建辉(亿利资源集团有限公司，北京市1 0 0 0 3 1)摘要：对电厂粉煤灰进行了分选，提取出漂珠、磁珠、沉珠，并对粉煤灰进行了筛分，得到了粒径分布；通过元素分

2、析和S E M 分析，得到玻璃微珠的特性和形貌。阐述了玻璃微珠的综合应用，为玻璃微珠的产业化应用提出了方案。关键词：粉煤灰；玻璃微珠；填料；聚氯乙烯中图分类号：7 7 3文献标识码：A文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 3)0 1-0 0 4 8-0 3现代火力发电厂锅炉都采用磨细煤粉作为燃料。当煤粉喷人炉膛中，就以细颗粒或团的形式进行燃烧，充分释放热能。燃烧后的灰渣根据原煤灰分含量不同，一般占原煤质量1 5 一4 0。灰渣包括粉煤灰或飞灰(约占总灰渣7 0 一8 0)和炉底灰或灰渣(约占总渣的1 5 3 0)。粉煤灰是自然界不存在的由人工过程产生的粉状矿物质资源。其中含有硅

3、、铝、铁、钙，还有少量的镁、钛、硫、钾、钠和磷，还有砷、镉、汞、铅和锌等多种微量元素。粉煤灰中的玻璃微珠是一种宝贵的多功能颗粒材料，它是燃煤电厂排出的一种细小、轻质、表面光滑、中空的球型颗粒，其主要化学成分是硅、铝、铁的氧化物，占粉煤灰总量的3 0 一5 0，是粉煤灰高级利用的重要产品。它具有质轻、粒径小、耐磨性强、抗压强度高、分散流动性好、反光、无毒等优良性能，可代替造价较高的人造空心微珠，广泛应用于建材、橡胶、塑料、化工、电子、航天等领域，具有良好的经济效益和社会效益。第一作者：孙加亮男新能源工程师。主要从事能源材料研发管理及废弃资源综合利用。邮箱：u c g s j l 1 6 3 c

4、o r n收稿日期：2 0 1 2-0 9-0 54 8 1 玻璃微珠的分选从粉煤灰中分选微珠是实现粉煤灰及其微珠综合利用，变废为宝的前提和基础，由于各电厂燃用的煤种、煤质和锅炉的炉型、运行状态、排灰方式等差异，形成的粉煤灰的形态结构，物理和化学性质及形成各种珠体的数量和粒度等也有所差异，所需采用的分选工艺也有所区别。分选工艺分干法分选和湿法分选，湿法是以液态为介质，利用空心微珠的比重不同进行分选，从分选的效果来看，湿法比干法好，得到的漂珠和沉珠特别纯，质量特别高，可代替许多金属材料用于许多领域。亿利能源化工循环经济园区内形成了“煤一煤矸石发电一离子膜烧碱一P V C P V C 深加工一”工

5、业废渣制水泥”的一体化循环产业链，并建有自备电厂供P V C 生产，有大量的粉煤灰生产能力，为粉煤灰综合利用提供了有利条件。本文以自备电厂粉煤灰为原料，以水为介质，采用简易磁选，分选漂珠、沉珠和磁珠，并检测其性质。1 1 试验原料试验所用灰样取自亿利化学公司自备电厂，化学成分见表1。粉煤灰综合利用F L Y A S HC o M【P R E H E N S I、1 EU T。I Z A T I o N2 0 1 3N O 1表1 粉煤灰化学组成S i 0 2A 1 2 0 3F e 2 0 3C a OM g o3 8 8 02 0 3 01 1 0 01 5 9 02 0 31 2 粉煤灰筛

6、分取粉煤灰5 0 0 9，用标准检验筛进行筛分，选取筛子分另0 为1 0 0 目、1 5 0 目、2 0 0 目、2 5 0 目、3 0 0 目、3 2 5目、4 0 0 目，筛分结果见图1。从图1 可知，粉煤灰粒径从5 0 目至4 0 0 目均有分布，2 5 0 目粒径的占比最大，大部分落入2 0 0 3 2 5 目之间。图l 粉媒厌粒位竹佰幽1 3 玻璃微珠分选粉煤灰玻璃微珠通常包含3 种形态，即漂珠、沉珠和磁珠，漂珠是密度小于1g c m 3 的微珠，沉珠是密度大于l g c m 3 的微珠，磁珠是含铁量较高、能够被磁吸附的空心微珠。根据各组分的特性可进行单独分选或组合分选。粉煤灰中漂珠密度小于1g c m 3，其它成分密度大于l g e m 3，因此漂珠漂浮于水面上，可利用水为介质分选。称取1 0 0 0 9 粉煤灰，将之盛放于大烧杯中，从底部注入自来水，搅拌、沉降，捞取上层漂珠；继续进行搅拌，沉降，捞漂珠的操作，重复进行5 次，将不再有漂浮物。将捞取的漂珠进行抽滤，除水，放于干燥箱中烘干，得到1 4 9 漂珠。粉煤灰中漂珠含量只有0 1 4，非常少。粉煤灰中磁珠富含F e、F