大宗固体废弃物煤矸石的堆存带来严重的环境问题，因而综合利用与高值高效利用煤矸石十分紧迫与重要。煅烧是煤矸石资源化利用的重要加工手段。针对煅烧法存在能耗高、效率低的问题，通过研究钠盐种类及煅烧工艺对煤矸石增白效果的影响，得出了煤矸石煅烧前后样品的物相组成、微观形貌、孔结构及化学键变化情况，并在此基础上采用同步热分析与红外-质谱(TG-FTIR-MS)联用系统对NaCl煅烧过程中的气相产物与除杂增白机理进行了分析。结果表明：当煅烧温度为860 ℃时，NaCl煅烧煤矸石样品白度由原矿的38.5%提高到86.0%；碳质全部被氧化，黄铁矿(FeS2)脱硫转变为赤铁矿(Fe2O3)，赤铁矿和金红石(TiO2)总含量下降到0.27 wt.%；当煅烧温度为800～860 ℃，样品孔结构特性变化较小；升高温度到950 ℃时，片层状的偏高岭石转变为圆球状的莫来石，比表面积和孔体积分别由原矿的12.91 m2/g和0.056 cm3/g显著下降到6.58 m2/g和0.031 cm3/g。当煅烧时间超过30 min后，煅烧产物的白度增加幅度变小，煅烧时间超过90 min后，煅烧产物的白度基本不再增加(86.6%到86.7%)。NaCl的加入对于煅烧产物化学键的影响较小，煅烧阶段的易挥发矿物质成分含量较低，主要气体产物为H2O、HCl、CO2和H2S；NaCl与H2O、SiO2发生作用高温分解生成HCl气体，并与Fe2O3、TiO2等杂质反应，生成气相氯化产物从料层表面逸出，实现了煤矸石除杂增白。

1 材料和方法
1.1 原料及试剂
1.2 方法
1.3 样品表征
2 结果与讨论
2.1 煤矸石的钠盐煅烧增白工艺
2.1.1 钠盐种类及用量、煅烧温度、煅烧时间对煤矸石增白效果的影响
2.1.2 矿物组成分析
2.1.3 微观形貌及能谱分析
2.1.4 孔结构特性
2.1.5 红外分析
2.2 氯化钠煅烧除杂增白机理
2.2.1 TG-DSC分析
2.2.2 煅烧过程逸出气体分析
2.2.3 氯化钠煅烧除杂增白煤矸石的过程机理分析
3 结论

汪欣林,黄朋,吴家铭等.煤矸石钠盐焙烧增白工艺与机理[J/OL].煤炭学报:1-11[2023-10-19].DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2023.0136.