碳含量对煤矸石活化及酸浸提铝的影响 论文

以煤矸石为原料提取氧化铝是煤矸石高值利用的主要途径之一，其中热活化是激发煤矸石中含铝矿物反应活性的有效方法，能够显著提高酸浸过程中铝的溶出率。然而，该过程会受到煅烧温度、氧气浓度、有机碳等因素的影响。笔者通过实验考察了不同氧气浓度和煅烧温度对煤矸石热活化酸浸提铝效率的影响，并比较了煤矸石与无烟煤调配后碳含量变化对铝浸出率的作用。

研究表明，增加氧气浓度（0～21%）能够显著提高煤矸石热活化后的铝浸出率，当氧气浓度达到21%时，即接近空气气氛中的煅烧条件下，铝浸出率达到了74.24%。进一步提高氧气浓度至50%时，对铝浸出率的提升效果并不明显。在煅烧温度为600～900 ℃范围内，随着煅烧温度的升高，铝的浸出率呈现先上升后缓慢下降的趋势。在700 ℃煅烧时，氧化铝的浸出率达到最高值，为72.99%；而当温度提高到900 ℃时，铝的浸出率显著降低，仅为31.77%。

煤矸石的烧失量主要由于碳质等有机质的燃烧而导致，对铝的浸出率有一定影响。随着氧气浓度（0～21%）和煅烧温度的增加，烧失量逐渐增大，进而有利于提高铝的浸出率。这主要是因为在焙烧过程中，产生的气体释放量增加，使得煤矸石结构更加疏松，从而促使活性组分与酸液的接触更加充分。