煤矸石酸解制备氢氧化铝的实验研究.pdf

第35卷第2期
非金属矿
ve!.35No.2
2012年3月
Non-metallic Mines
March. 2012
煤矸石酸解制备氢氧化铝的实验研究
任雪娇夏举佩”张召述
(昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650500
摘要以煤科石为原并,经机械活化、热活化、酸没援铝,酸漫液利用Fe+、A水解H值的差异分离铝钦,制备氢氧化铝。研完了蝶研石
预处理景件、酸浓度、反应温度、时间和液圃质量比等国肃对研石中铝溶出率的影响机理,确定了最佳工艺条件为:粒度80目,焙烧温度750℃
培浇时间120mi,浸取温度95℃,浸取时间4h,液固质量比3,硫酸质量分敷40%。此条件下煤矸石中AlO3的浤出率达到81.8%。
关键词媒矸石氧化铝漫取碗酸
中图分类号:TD8495文献标识码:A文章编号:100089802012)02-001204
Experimental Study on Producing Alumina Hydroxide with Acid Hydrolysis from Coal Gangue
Ren Xuejiao Xia Jupei Zhang Zhaoshu
(Faculty of Chemical Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunan 650500
Abstract [Jsing coal gangue as raw materils, the rot of alumina h xide was obtained after iron and aluminum were separated from the
aching solution in e u on of the diffcrnes of hydrolyzing PH value bctween Fe and Al "through mcchanical inding, thermal activation
and acid extraction. The mechanism influencing the leaching rate of alumina such as gangue preteament, acid concentration, reacting temperature
and time were inei. And the otmm onit ns w e. The results how that te leaching ate of alumina reaches.8%under the
conditions as follow: particle size of 0 mesh, toasting at 750 for 120 min acid leaching at5 for 4 h, LS mass ratio of 3(/ olid), ulfuric
acid concentration of 40
Key words coal gangue alumina hydroxide leaching sulfuric acid
煤矸石是煤炭生产、加工过程中产生的固体废弃讨论了诸多因素对煤矸石中铝溶出率的影响,对提高
物,是成媟过程中与牒伴生的一种磯质岩石,包括岩煤矸石中有价元素回收利用率有重要意义。
石巷道掘进时产生的掘进矸石,采煤过程中从顶板、
实验部分
底板和夹在煤层中的岩石夹层里开采出来的府石以1.1原料、试剂及仪器煤矸石,取自贵州某煤矿,
及洗媒厂生产过程中排出的洗矸叫。煤矸石的矿物其主要化学成分()为:SiO2,51.33A1203,26.57
成分以甜土矿物和石英为主,常见矿物为高岭土、蒙TFe,7、35;TiO2,446CaO,4.74;S03,0.19;其它,
脱石、伊利石、石英、长石、云母和绿泥石类,除石英和536。H2SO2及其它试剂均为化学分析纯。主要仪器:
长石,其它均属于层状结枘硅酸。
SSX-12-16型箱式电阻炉,上海实研电炉有限公司;
A(OH2、AlO2通常采用铝土矿碱法生产,要KARW20型数控攪拌仪,广州仪科实验室技术有限
求有较高的铝硅比。随着铝土矿的长期开采,资源逐公司;H-S2ws型数显恒温水浴锅,金坛市大地自动化
年减少,铝土矿A2O3品位下降,开采成本和运输等仪器厂;722S型分光光度计,上海精密科学仪器有限
费用不断提高,因此铝土矿产量及性能将无法满足日公司;D/加max-3B型X射线行射仪,日本理学公司。
益发展的铝业要求。近年来,一些主要铝生产国都在12实验方法称取适量经烘干、破碎、球虧筛分后
釈极寻找并利用贫铝矿或其它铝资源,以减少对国外的煤酐石样品置于马弗炉内于一定温度下焙烧,保温
铝资源的依赖。作为备用原料的其它铝资源主要有一定时闻后立即取出自然冷却,焙烧产物转移到三口
甜土、明砚石和煤页岩等。媟矸石属高岭岩,因此可烧瓶中,在一定温度下用一定浓度的硫酸浸取。
作为一种潜在的铝硅资源,开展煤矸石酸浸备化13分析方法按照GB/I15742007《煤灰成分分
工产品的研究,可扩展煤矸石的综合利用途径,提高析方法》进行氧化铝、二氧化硅的测定;按照GBT
其利用效益。
3049-2006《1,10菲啰啉分光光度法》进行铁的测定。
本实验以煤石为原料,用碗酸进行酸解反应,2结果与讨论
收稿日期:2012-01-19
2.1活化条件的选择新鲜煤矸石活性低,晶相和
通讯联系人,E-mai:xji66lC163.com;Tel:1388876461
结构比较稳定,煤酐石中含铝矿物主要是高岭石