从煤矸石中提取有价金属元素是实现煤矸石综合利用的重要途径之一，本文以高铁低铝煤矸石中的Al2O3为目标，采用焙烧法活化煤矸石，以盐酸为浸出介质。研究了焙烧温度、焙烧时间、酸浸温度、盐酸浓度、酸浸时间和液固比对活化物料煤矸石中Al2O3浸出的影响，并对煤矸石中Al2O3的浸出动力学进行了研究。其中，焙烧温度设置5个水平(550 ℃，650 ℃，750 ℃，850 ℃，950 ℃)，焙烧时间设置5个水平(0.5 h，1.5 h，2.5 h，3.5 h，4.5 h)，酸浸温度设置5个水平(60 ℃，80 ℃，100 ℃，109 ℃，120 ℃)，盐酸浓度设置5个水平(36%，43%，49%，57%，64%)，酸浸时间设置5个水平(0.5 h，1.5 h，2.5 h，3.5 h，4.5 h)，液固比设置5个水平(2 mL/g，3 mL/g，4 mL/g，5 mL/g，6 mL/g)。利用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)对煤矸石原矿、活化物料及酸浸渣的矿物组成进行了理化表征，进一步探究其浸出机理。结果表明，在焙烧温度650 ℃、焙烧时间1.5 h、盐酸浓度49%、液固比4 mL/g、酸浸时间2 h和酸浸温度109 ℃的条件下，氧化铝的浸出率可达94.9%。浸出过程可用未反应收缩核模型来描述，反应速率受固态产物层和界面化学反应的混合控制，表观活化能为39.93 kJ/mol。SEM分析显示焙烧活化能有效破坏煤矸石的稳定结构，使其结构变得疏松多孔，XRD分析表明焙烧后煤矸石中氧化铝主要是活性状态的非晶态偏高岭石和勃姆石，通过酸浸能够有效提高煤矸石中Al2O3的浸出特性。

0 引言
1 实验部分
1.1 煤矸石样品
1.1.1 煤矸石物相分析
1.1.2 煤矸石化学成分分析
1.2 实验设计
1.3 酸浸实验
2 结果与讨论
2.1 酸浸实验
2.1.1 焙烧温度的影响
2.1.2 活化过程的微观结构分析
2.1.3 焙烧时间的影响
2.1.4 酸浸温度的影响
2.1.5 盐酸浓度的影响
2.1.6 酸浸时间和液固比的影响
2.2 浸出动力学分析
2O3浸出率的影响'>2.2.1 温度及时间对Al2O3浸出率的影响
2.2.2 动力学模型的建立
2.2.3 动力学模型拟合
2.2.4 反应活化能
3 结论

郭文超,朱晓波,张治国,李望,张传祥.煤矸石焙烧活化-酸浸提取氧化铝的实验研究[J/OL].煤炭转化:1-19[2023-06-15].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20230322.1551.002.html