我國由火力發(fā)電廠產(chǎn)生的粉煤灰每年已達(dá)數(shù)億噸并逐年增加。這些粉煤灰，一方面造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，而另一方面，它又是制備氧化鋁的可用資源。因此，如何從粉煤灰中提取氧化鋁實現(xiàn)高值化綜合利用，具有重要的現(xiàn)實意義。利用鹽酸浸取工藝從低品位鋁資源中提取氧化鋁，國內(nèi)外科學(xué)家雖然已進(jìn)行了四十余年深入的研究，但生產(chǎn)過程中使用高濃鹽酸造成設(shè)備腐蝕和采用有機(jī)溶劑萃取除鐵成本增加，仍是當(dāng)前需要克服的技術(shù)難題。
    近日，中科院過程工程研究所李志寶研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊，與加拿大University of British Columbia材料系的Asselin教授合作，通過對含氯化鋁和氯化鐵電解質(zhì)體系的相平衡及溶液理論模型的深入研究和計算，提出了以粉煤灰為原料，利用FeCl2溶液為介質(zhì)結(jié)晶制備六水氯化鋁并去除Fe, Mg, Ca和K等雜質(zhì)，進(jìn)而制備氧化鋁的新工藝。該工藝主要包括以下幾個工段：（1）粉煤灰在濃度鹽酸溶液中浸��；（2）浸取后的濾液加入鐵屑以還原Fe3+；（3）控制Fe2+的濃度，浸出液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶析出六水氯化鋁晶體；（4）過濾洗滌后得到的六水氯化鋁晶體經(jīng)煅燒得到氧化鋁產(chǎn)品。
    該工藝解決了粉煤灰鹽酸法提取六水氯化鋁工藝中，四水氯化鐵分離成本高等難題，具有巨大的經(jīng)濟(jì)潛力。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期化工國際期刊Industrial & Engineering Chemistry Research上。(Gao, W. C.; Li, Z. B.; Asselin, E. Solubility of AlCl3·6H2O in the Fe(II) + Mg + Ca + K + Cl + H2O system and its salting-out crystallization with FeCl2. Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52 (39), 14282–14290.)