煤矸石的利用

科技创业煤矸石的利用陈金(开滦精煤股份有限公司焦化办河北唐山063018)摘要煤矸石在煤矿是相当普遍的,一般作为废料堆放,这样不但占用大量土地,还污染环境。介绍了用煤矸石制备结晶氯化铝、碱式氯化铝、亚微米级氧化铝及纳米级氧化铝的工艺流程和技术要点。关键词煤矸石 综合利用我们在实验室对煤矸石进行研究,此环节温度及焙烧时间相当重要,煤矸石粉料,升温至80C,利用反应放热发现氧化铝含量大于20%的煤矸石,可温度、时间均要选择合适，过小活性不升至沸腾温度,保温1.5h。浸取实验结束深加工制造出高附加值的精细化工产够,过大产生活性后又失去活性,活性大冷却至70~80C，加入絮凝剂,用布氏漏品,制造出不同纯度的结晶氯化铝,再以小对 后面的浸取率有直接影响。焙烧后斗过滤。 初次操作用-定量自来水洗涤结晶氯化铝为原料制造出更为高级的碱的煤矸石与稀盐酸进行反应,即煤矸石中滤渣,洗液加人到浸取液中,量取浸取液式氯化铝、亚微米级氧化铝及纳米级氧的铝元索转化到溶液中以氯化铝溶液形体积、比重,并测得浸出率大小，根据浸化铝。式存在,原理如下:出率比重、大小及时调整焙烧温度及时Al2O, . 2SiO2 +6HCl-→2AlCl, +2SiO2 +间,保证了浸取率稳定。我们到沈阳的悬1制取结 晶氯化铝3H2O浮干燥炉生产厂家进行了焙烧中试,每煤矸石先经粉碎机粉碎、过80目在实验中将稀盐酸按量放入带有搅份50kg粉碎好的煤矸石粉料，进行了6筛，过筛的煤矸石经过650~750C、1.5h拌和温度控制的反应器中(并有冷凝系.次实验分别是650C .700C .750C、的焙烧,增大活性。反应原理如下:统,HCl易挥发),低温加热,按量(煤矸石800C .8509C .900C,停留时间30s ,850°CAl20,2Si024H20- +Al0o,2Si0+4H20↑粉料比理论量多加10%)加入焙烧好的焙烧得到粉料浸取率与实验室的一致,外,RPF策略只能过滤掉源地址欺骗的系统之间需要相互交换观察信息来发现目前看来比较好的DDoS防范方案。另分组，对于反射攻击中反射节点发出的DDoS攻击现象。DAD策略可以检测出反外， 反射攻击还没有得到很好的解决，具有合法源地址的分组就无能为力了。射攻击，只要反射攻击造成的网络行为DAD可以起到一定的效果，实际效果如3.2 分布式入侵检测偏离了正常范式。但是DAD必须在何还需要进- -步检验。总的说来,DDaS分布式人侵检测策略(istribued at-DDoS攻击持续5min以上的条件下才能攻击防范任重而道远,需要用户,网络管tack detection,DAD)。和RPF策略扩展了检测出存在攻击现象。研究表明,75%的理员和ISP共同努力,也需要研究人员付输人分组过滤策略类似,DAD策略将典DDoS攻击持续时间都在5min以上。出更大的努力去研究并解决。型的人侵检测系统的功能扩展到Intemet核心网络。DAD在网络中部署多个分布4结束语参考文献1 ScambrayJ 等.钟向君译.黑客大釅光(第2式的检测系统，根据网络的异常行为来可以说,DDoS攻击是Internet最难解版)[M]- 北京:清华大学出版社, 2002判断是否出现了DDoS攻击行为。DAD决的问题之一,它的产生根源在于Iner-2陈科. 网络检测系统和防火墙集成的框架首先定义一组正常的网络流量范式,并net本身的开放性。由于Intermet的用户模型[].计算机工程与学2001 (2)判断网络流量是或严重偏离了正常的范数量众多，总有一部分用户安全意识薄3李明柱,时忆杰.黑客攻击与安全防苑[M.式。DDoS检测还可以根据已知的攻击模弱,这也给攻击者带来了可乘之机，从理北京:北京航宁航天大学出版社,2002式来判定。论上说，直接攻击可以通过中国煤化工(责任编辑笑天)在DAD策略中,把-组检测系统放输入分组过滤很好地防范,TYHCNMHG置到Internet中,这些检测系统监控并分几乎不可能在Internet. 上同时部署这么析经过它们的流量。由于每个检测系统多的分组过滤器。Intemet 防火墙策略是只能观察到部分的异常信息，因此检测158科学务数搪2005 年第2期应用技术浸取率85%以上。器内液体进入石英管，导致石英管寿命布,平均粒度45nm。利用实验中得到的硅渣，我们制备缩短，严重时石英管破裂。温度达到5具有的优势了纯度较高的白碳黑。白碳黑是用途十330C后停止加热,冷却后才能取出。不完分广泛的工业原料。硅渣制备白碳黑后全热解温度不能过高， 过高将转化为氧盐析法具有的优势:增加了萃取,在的残渣用作建筑材料。我们用萃取剂萃化铝。所得碱式氯化铝按质量加入2倍杂质铁的去除方面有了较大改善;由一取浸取液,来除去大多数的杂质铁,含铁的蒸馏水进行溶解,温度控制在90C,溶次盐析进人二次盐析时，我们用纯度较的萃取剂用水进行反萃，萃取剂循环使解1.5h后,过滤得溶胶,量取溶胶体积，高的共沸液溶解.-次结晶,溶解后过滤，用,损失部分及时补充。分析溶胶中氧化铝含量，为以后制备溶减少了杂质的引入避免二次污染，这样萃取后的氯化铝溶液放入反应器胶一凝胶提供依据。 .做保证了纯度;在溶胶一凝胶法制备中，进行一次盐析，盐析时注意控制温3完全热解制备亚微米级氧化铝纳米氧化铝过程中，我们严格控制操作度,保持晶粒均匀。采用鼓泡式向反应器顺序,为保证纳米氧化铝粒度分布均匀，中提供HCl气体，使溶液中的游离酸含我们将经过4次盐析得到的结晶氣采用了喷雾干燥。我们在实验过程中得量达到360 g/L,初次全部用浓硫酸、浓盐化铝装入石英管，开始操作与不完全热到了一系列的产品。酸提供HC1气体,两者比例为1:2。补充解的操作一致，最后升温至900C保温6理论与实际完后过滤得一次结晶质量，一次母液体20min。产生的气体也通入到盐析时的反积。一次结晶用比重1.10的稀盐酸(开始应器中， 完全热解得到的氧化铝再经过我们在浸取实验中通过调整煤矸石由浓盐酸和蒸馏水配制,以后用共沸液). 1 200C,1.5h的转相,得到氧化铝,到北粉料和稀盐酸的配比,进行净水剂(聚合溶解,搅拌后用耐酸漏斗过滤,过滤后量京检测纯度 及转相结果(a-Al20,含量)，氯化铝) 的制备，与制备结晶氯化铝相.取溶液体积。进行二次盐析,蒸馏- -次母根据反 馈回来的信息来调整转相温度和比 .纯度要求较低,不进行萃取,过滤后液到110C,得到一次蒸液。分析二次盐时间。调整盐基度,所得产品处理工业污水。开析反应器中游离酸含量多少，计算所加滦开平净水剂厂应用的就是该技术,从浓盐酸量，取浓硫酸的量为浓盐酸量的4 溶胶一凝胶法制备纳米级氧煤矸石粉碎,回转窑焙烧,到搪玻璃反应12,补完后过滤得二次结晶质量、二次母化铝釜浸取,经板框压滤机过滤,最后调整浸液体积。一次蒸液蒸馏得到共沸液体积，我们以所得碱式氯化铝溶胶为原取液盐基度即为净水剂。开滦开平净水共沸液比重调至1.10.用于溶解结晶。盐料,通过加入有机大分子分散剂,制备纳剂厂年产1000,产品可供开滦子公司析阶段产生废硫酸,用于制备硫铵化肥。米级氧化铝。实验中我们以PVA为大分煤矿处理污水用，创造了经济价值和社以上是两次盐析制备结晶氣化铝的子分散剂，以分散剂占氧化铝量百分数会价值。操作过程。实验中为了得到纯度更高的的不同进行多次实验，寻求制备粒度分7应 用实验及存在不足结晶氯化铝，我们进行了3次盐析,4次布较均匀的纳米级氧化铝的方法。盐析的实验，操作是在两次盐析的基础我们在实验中以分散剂占氧化铝量我们得到的结晶氯化铝经过到天津上增加盐析次数，结果得到了纯度更高的50%、100%、150%分别进行多次实验。大学分析中心检测，比市场上销售的分的结晶氯化铝,但随着盐析次数的增加，氧化铝的损失量也相应加大。所以说不实验中，先向反应器中加入此次实验应析纯的质量还要好。我们得到的亚微米能靠一味增加盐析次数，来提高结晶氯该加入的PVA的量，再加入一定量的蒸级氧化铝、纳米级氧化铝经过到北京钢馏水,进行溶解,开温至90C保温Ih,待院检测,纯度均达到99.98%,属于高纯。化铝的纯度。反应器中PVA全部溶解后,向PVA溶液我们进行了应用试验，在大连金华厂进2不 完全热解制取碱式氯化铝中加人氧化铝量100%的NH,Cl (作为电行的三基色荧光粉的实验中取得了成解质),NH,Cl溶解后,向反应器中缓慢滴功，市场上销售的用于制备三基色荧光我们以得到的结晶氯化铝为原料制人溶胶,后向溶液中加人指示剂,用1:1粉的氧化铝售价在6-8万元。我们在北取碱式氯化铝。将得到的结晶氯化铝装NH,HO调pH值至8,升温至60仁保温京大华厂 进行的透明陶瓷钠灯管的应用入石英管中，在管式电阻炉中进行不完0.5h,即为实验室得到的溶胶。试验中,透光率有些不足,有待进一步研全热解，不完全热解产生的HCl气体通我们对所得溶胶分别进行了冷冻干兖。人到盐析时的反应器中，减少HCI的补燥(- -50C,72h)和喷雾干操。实验结果表(责任编辑秋实)充量。不完全热解时,开始阶段出来的气明喷雾干燥效果好。干燥后再经700C灼体为结晶氯化铝的附着盐酸，后出来的烧,然后经过1 200C,1.5h的转相,再经气体为经过化学变化产生的结晶氯化铝粉碎，即为实验室过程得到中国煤化工(AICl,.6H,.0)。不完全热解产生一定量的化铝。取样到北京去检测,根YHCNMH G冷凝液,冷凝液收集起来用于洗结晶。的信息,主要是纳米氧化铝的不完全热解开始阶段注意别倒吸，时调整。从实验结果看以PVA占氧化铝如果倒吸,石英管内温度高,盐析时反应量的100%得到的纳米级氧化铝粒度分PIONEERING WITH SCIENCE & TECHNOLOGY MONTHLY NO.2 2005 159