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我国因燃煤发电每年排放的粉煤灰达5亿吨以上,占用大量土地,严重污染环境,成为各级政府极为关注的大宗固废重点处置和资源化利用对象之一。排放的粉煤灰中,大部分为低铝灰,而目前粉煤灰高效资源化开发利用研究针对的主要是高铝灰。本文依托“粉煤灰提取氧化铝和微细硅酸技术研究”课题,以酒钢集团某电厂低铝粉煤灰为对象,通过化学全分析、X射线衍射、扫描电镜、差热分析等手段,对其物化特征及矿物学特征进行了系统分析研究。在此基础上,基于预脱硅+两组分烧结法开展了低铝粉煤灰综合利用的工艺技术试验,主要取得以下成果:1、酒钢集团电厂粉煤灰具有低铝、高硅、中高钙特征,其中Al2O3含量为14.92%、SiO2含量为45.62%、CaO含量为13.96%、Fe2O3含量为10.79%、MgO含量为2.30%、A/S为0.35;粉煤灰中晶相矿物主要为莫来石、石英、赤铁矿、磁铁矿、石墨等,非晶相主要为铝硅质玻璃体。2、试验结果表明,采用预脱硅+两组分烧结法,可以将该类粉煤灰转化为氢氧化铝、石膏、净水剂、硅胶等产品,且无二次废渣排放,可实现其高效资源化综合利用。具体工艺过程包括预脱硅、中温活化、水浸、酸浸、净水剂制备等主要阶段。3、通过试验确定的各工艺环节最佳工艺参数为:1)粉煤灰预脱硅阶段:粉煤灰与助剂NaOH的质量配比为1:1;预脱硅低温活化温度为100℃,活化时间为30min;预脱硅低温活化样碱浸溶液浓度为5%,液固比为10,碱浸时间为60min,碱浸温度为100℃;预脱硅阶段SiO2提取率为69.46%,Al2O3提取率为12.82%。预脱硅粉煤灰中Al2O3含量为23.61%、SiO2含量为25.38%、CaO含量为11.79%、Fe2O3含量为17.98%、MgO含量为2.78%、A/S为0.93,表明预脱硅后其中的SiO2组分大幅减少,Al2O3含量大幅升高,A/S提高了2.6倍以上;预脱硅粉煤灰物相主要组成为莫来石、石英、赤铁矿、磁铁矿、方解石、非晶相及铝硅酸钠。2)预脱硅粉煤灰烧结活化及水浸阶段:预脱硅粉煤灰烧结活化样与Na2CO3的活化配比为1.0:1.2,活化温度为920℃,活化时间为30min;烧结熟料的水浸溶出液固比为10,溶出温度为70℃,溶出时间为10min;循环溶出11轮后,如以粉煤灰为对象,则Al2O3的溶出率为41.52%,如以预脱硅粉煤灰为对象,则Al2O3的溶出率为57.67%。3)预脱硅粉煤灰烧结熟料水浸残渣酸浸阶段:以硫酸为浸取剂,硫酸浓度为3mol/L,酸浸固液比为1/10;分离硅胶的陈化时间为40min,陈化温度为99℃;酸浸循环9轮后,如以粉煤灰为对象,则Al2O3的溶出率为41.82%,如以预脱硅粉煤灰烧结熟料水浸残渣为对象,则Al2O3的溶出率为66.38%。4)聚合硫酸铝铁净水剂制备阶段:反应体系pH为4,反应温度为75℃,反应时间为3h;当净水剂投加量为4ml/20ml污水,静置时间为80min,在弱酸和弱碱环境下净水剂的去浊率可达90%以上。4、工艺技术与经济可行性分析表明:该工艺不仅具有能耗低、产品经济价值高、技术可行等优势,而且本技术的产业化能有良好的经济效益和社会效益。其中利用本工艺处理1t粉煤灰,需消耗苛性碱0.14t,硫酸1.06t,水6.91t,能量8.75GJ,可得到硅胶0.57t、净水剂0.34t、硫酸钙、镁0.41t、氧化铝0.06t,成本1540.57元（未考虑人工、设备、场地及税率等费用）,利润1104.13元。