加壓酸浸煤矸石中氧化鋁工藝及動力學研究

作者：李浩林,夏舉佩,曾德恢,鄭光亞,辜芳,劉成龍

摘要：為解決實際生產中煤矸石浸出氧化鋁耗酸量大和浸出時間長等問題,以貴州某地煤矸石為研究對象,以硫酸溶液為浸出介質,浸出率為指標,將以往的常壓酸浸工藝改為加壓酸浸工藝。研究在浸出過程中反應時間、反應溫度、酸矸比和液固比對氧化鋁浸出率的影響,獲得了加壓酸浸過程氧化鋁的浸出動力學。結果表明:在反應時間為130 min、反應溫度為150℃、酸矸比為1.3∶1、液固比為4∶1時,氧化鋁浸出率達到99.32%,酸渣中SiO 2和TiO 2合計質量分數大于98%;120℃~160℃時,浸出過程符合固體產物層(殘留層)內擴散控制的“未反應核減縮型”模型,反應活化能為30.62 kJ/mol。相比常壓酸浸工藝,加壓酸浸工藝不僅實現了煤矸石中Al 2O 3的高效浸出和酸渣中硅鈦資源的高效富集,而且減少了反應時間、降低了反應溫度和耗酸量,為煤矸石提取氧化鋁資源綜合利用開辟了新線路。

發文機構：昆明理工大學化學工程學院 寧夏師范學院化學化工學院

關鍵詞：煤矸石氧化鋁加壓酸浸法動力學活化能coal ganguealuminapressurized acid leaching processdynamicsactivation energy

分類號： X752[環境科學與工程—環境工程]