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近年来,随着我国工业生产的发展,工业固体废弃物数量日益增加。高铝预熔渣是在提钛工艺中产生的尾渣,它的不断堆积,不但占用土地,污染环境,还造成了资源的严重浪费。而目前对固体废弃物回收综合利用的研究仍处在低附加值处理阶段,本文旨在探讨铝渣类废弃物综合利用的新途径,并对铝渣的资源利用提供科学依据。本文以高铝预熔渣为原料,采用X-射线荧光光谱(XRF)、化学成分分析、X-射线衍射(XRD)、岩相分析、电子显微镜(SEM)等表征手段进行了原料特性分析,证实了采用高铝预熔渣制备聚氯化铝(PAC)的可行性。通过探索试验及正交优化试验,系统考察了高铝预熔渣制备聚氯化铝的相关工艺参数,最终确定了优化工艺条件。经过溶解、聚合、固液分离等一系列步骤,制备了聚氯化铝(PAC)产品。在实验室试验的基础上,成功进行了40kg/批次的扩大试验,验证了其工艺的可放大性,为工业化生产提供了前端数据。论文的主要结论如下：(1)原料特性分析表明：高铝预熔渣主要化学成分为A12O3、CaO、MgO,其含量分别为56.89%、25.07%、2.66%；其主要物相为铝酸钙与镁铝尖晶石,并含有少量硅钛铁合金等；高铝预熔渣中铝酸钙含量较高,镁铝尖晶石则呈岛状分散分布,颗粒粒度大致在20～50微米。(2)通过探索试验及正交优化试验,系统考察了高铝预熔渣制备聚氯化铝的相关工艺参数,确定了优化工艺条件,研究证明以高铝预熔渣为原料可成功制备出达到国标(GB/T22627-2008)要求的聚氯化铝产品,且原料中铝溶出率可达83%以上(3)在实验室试验的基础上,进行了扩大试验,PAC每批次产量超过40kg,扩大试验试制的产品指标均达到国标的要求。取典型的工业和混合污水,分别用实验室小试和扩大试验试制的PAC产品(PAC-1、PAC-2)进行了水处理试验。研究结果表明：对工业混合污水、涟钢高炉煤气洗涤污水、酚氰+冲渣污水、厂区污水的水处理效果较好；其中对于处理高炉煤气洗涤污水与厂区污水效果特别明显,最高去浊率可达98%。(4)扩大试验中产生尾渣的形貌主要为块状和棒状,具有良好的分散性,主要成分为镁铝尖晶石、石膏和少量铝酸钙。将尾渣用作混凝土掺合料,当掺加量为10%时,可明显改善试块强度；掺加量为20%时,不影响试块强度。图45幅,表35个,参考文献109篇