近年来,随着我国电力工业的发展,粉煤灰的排放量迅猛增加。粉煤灰作为一种固体废弃物,其大量的产生与堆积,如果不能妥善的处理,就会对环境和人类的健康造成巨大的危害。因此,对粉煤灰进行有效的综合利用,实现粉煤灰的资源化,是消除它对环境的影响,实现社会效益和经济效益的根本途径。在我国优质铝土矿储量逐渐枯竭、国内氧化铝需求与日俱增的今天,高铝粉煤灰已然成为一种潜在的氧化铝提取来源,并被积极探索与开发。至今已提出了多种提取氧化铝的工艺路线,其中主要有硫酸浸取法、氟铵助溶法、碱石灰烧结法、石灰石烧结法、钙熔法等。煤粉炉粉煤灰由于煅烧温度较高,其中的主要物相是莫来石和玻璃相。煤粉炉灰中的氧化铝活性很低,直接应用酸法或者碱法从煤粉炉灰中提取氧化铝都很困难。如何打开Al-O-Si键,使Al2O3自莫来石中释放出来是很关键的一步。本文所采用的原料为准格尔地区高铝煤粉炉粉煤灰。结合煤粉炉粉煤灰的物理化学特性,采用复合助剂对煤粉炉粉煤灰进行煅烧活化的方法提取其中的氧化铝。其中较关键的技术参数包括助剂的配比、煅烧条件、水浸条件、脱硅方法、碳分和氢氧化铝煅烧等。添加助剂煅烧活化是复合助剂活化法的第一步,其氧化铝溶出率的多少直接影响到初氧化铝的产率。实验所选用的复合助剂为碳酸钠和钙质(碳酸钙)助剂,对助剂添加配比、煅烧温度和时间进行了探讨。实验表明,将细煤粉炉粉煤灰按照质量配比为粉煤灰:碳酸钠:碳酸钙=1:(0.7~0.9):(1.0~1.2)的配比范围添加复合助剂,混合均匀后在850~950℃中温煅烧3~5h,此时获得的熟料按照总的固液比为1:3.5的水溶解3~4次,常温搅拌反应10~15min,固液分离,得到氧化铝浓度为110g/L的粗制铝酸钠溶液,其氧化铝溶出率可高达92.4%。粗制铝酸钠溶液中含有相当数量的二氧化硅,为了提高产品纯度,提高碳分分解率,必须对铝酸钠溶液进行深度脱硅。预实验对一步脱硅进行了讨论,效果不理想。确定了采用二步脱硅的方法脱硅,该方法脱硅分两段进行脱硅,具体较优化的条件为:一段脱硅加入水化石榴石晶种,晶种添加量为10~20g/L,120~140℃反应1~2h。二段脱硅加入180g/L石灰乳深度脱硅,石灰的添加量是按照SiO2:CaO(分子比)为10~15加入。脱硅温度为90~100℃,搅拌反应0.5~1h,固液分离后得到了硅量指数A/S为1000以上的精制铝酸钠溶液。碳分精制铝酸钠溶液在常温下进行,CO2流速为35~40L/h,碳分30~40min,终点pH为9左右,分解率达90%左右。碳分后得到的固体氢氧化铝在1200℃煅烧2h得到氧化铝产品。本文通过对复合助剂活化法提取OF灰中氧化铝整个工艺流程各个环节的探讨,得到了较为理想的氧化铝提取率,这为OF灰提取氧化铝工业化生产提供了一定的参考价值。