我國內蒙古、山西等地堆存大量粉煤灰，既占用土地，又污染環境。但另一方面，粉煤灰中富含鋁和硅等有價元素，是一種潛在的二次資源。因此，若能實現粉煤灰的高效綜合利用，則不僅能解決環境污染問題，而且能獲取可觀的經濟效益。然而，目前國內外尚無經濟高效清潔利用粉煤灰的方法或技術。為此，本文主要從粉煤灰的結構入手，采用不同的方法處理高鋁粉煤灰，研究高鋁粉煤灰在反應過程中的結構演變，試圖為高效綜合利用高鋁粉煤灰提供新的思路。
　　 論文首先采用XRD、SEM和EDX等技術，從微觀層面研究了粉煤灰的結構。研究結果表明，粉煤灰主要由莫來石、石英和玻璃態物質嵌布、膠結而成，采用常規的物理方法難以實現其解離。
　　 針對粉煤灰的結構特點，采用碳熱還原法、氫氟酸法、堿焙燒法和堿溶法等對粉煤灰進行處理，重點研究了處理過程中粉煤灰的結構演變規律。研究結果表明:(1)粉煤灰中的莫來石在1600℃左右的碳熱還原過程中仍比較穩定，難以生成碳化硅或硅鐵合金;(2)在90℃下，莫來石和玻璃態物質均較易溶解在濃HF溶液(體積濃度30％)中，粉煤灰中Al2O3和SiO2的溶出率均達到80％以上;(3)粉煤灰與堿混合后在740℃下進行焙燒時，莫來石和玻璃態物質主要轉變成霞石和少量的硅酸鈉，熟料溶出時Al2O3基本不溶出，SiO2的溶出率約20％;(4)在100℃下，以NaOH溶液(C(Na2O)=200g/L）處理粉煤灰時，絕大部分玻璃態物質被分解，粉煤灰中43％左右的SiO2進入溶液，而莫來石相無明顯變化;隨著堿溶溫度的升高，莫來石的穩定性減弱。180℃下，在較低濃度的NaOH溶液(C(Na2O)=50g/L)中、按CaO與SiO2分子比等于1添加石灰時，莫來石相能被有效分解，主要形成鋁雪硅鈣石(Ca5Si5Al(OH)O17H2O);當溫度為250℃時，在高濃度的Na2CO3溶液(C(Na2O)=200g/L)中，粉煤灰中的莫來石相也能被有效分解，生成鈣霞石和沸石。論文研究結果對今后開展粉煤灰綜合利用的進一步研究具有參考價值。

     關鍵詞：粉煤灰  結構演變  氧化鋁  二氧化硅