高鋁粉煤灰不僅具有普通粉煤灰的物理性質還具有獨特的化學組成。根據(jù)其物理 性質, 可廣泛應用千修路、筑壩、混凝土、空心磚、陶粒等行業(yè)。另一方面,基于其化學組成特點,目前也廣泛開展了鋁硅系列材料制備、氧化鋁提取和鐵質微珠分離提取等高值化利用研究。目前高鋁粉煤灰利用方式主要包括3個方面。
(1) 直接利用。根據(jù)高鋁粉煤灰的物理性質, 將其作為填筑材料(筑壩、修路、回填等)應用于基礎設施建設中,是高鋁粉煤灰大用量、直接化利用的重要途徑。其特點首先是投資少、 簡單易操作,相比粉煤灰在建材產品利用方面需要花費較多投資興建工廠,而填筑道路等工程回填,只需提供運灰工具、攤鋪工具及輾壓機械等裝置即可進行施工;其次是用灰量大,單個工程用灰量即可達幾千到幾萬噸規(guī)模最后, 對粉煤灰的品質要求低, 濕灰、干灰、高鋁灰、高硅灰等都可以使用。
在粉煤灰制備建筑品利用過程中,因高鋁粉煤灰中特殊的化學組成及顆粒的物理性質,可以制備燒制型建筑品和非燒制型建筑品。燒制品主要是將高鋁粉煤灰代替部金多分黏土制備空心磚、燒結磚、陶粒、地板磚等, 摻入粉煤灰生產的陶制制品將成為 種極具前途的新型建筑材料。非燒制型建筑制品有很多,最早是蒸養(yǎng)制品,例如大型硅酸鹽墻板、硅酸鹽切塊及蒸養(yǎng)粉煤灰磚等。到20世紀80年代后期,隨著各種外加技術的發(fā)展,自然養(yǎng)護制品逐步得到發(fā)展。
(3)高值化利用。高鋁粉煤灰中Ah03和Si02含量分別高達40%和35%, 同時伴生微量的捚、稼等稀有稀貴資源,是一種重要的二次資源。針對上述特點,目前高值化利用主要包括:鋁硅系列材料協(xié)同利用(莫來石、堇青石、沸石、絮凝劑等)、元素提取(鋁、硅、錐、銖等)及礦相利用(碳顆粒回收、鐵質微珠分離等)。在氧化鋁提取方面,目前主要是采用強酸、 強堿、高溫等處理方法強化分解莫來石、剛玉等穩(wěn)定結構,實現(xiàn)鋁硅的高效分離,目前大唐國際及神華等企業(yè)分別開展了堿法和酸法提取氧化鋁的工程放大,并取得較好效果。