低温中和-加压酸浸提取煤矸石中铝铁

摘要

以贵州盘县煤矸石为研究对象,为解决其工业生产提取铝铁时酸耗量大、酸利用率低及后续铝铁产品分离困难等问题,根据其矿物组成特点,本文首次采用低温中和-加压酸浸工艺对铝铁提取进行了详细研究.室温下中和最优工艺条件为20％理论酸耗、浸出时间120min、液固比3:1(硫酸溶液与固体的质量比,以g/g计);以中和渣为原料,煤矸石理论酸耗为基础,加压酸浸最优工艺条件为浸出时间120min、浸出温度150°C、液固比3.5:1(硫酸溶液与固体的质量比,以g/g计).在此条件下,氧化铁浸出率为98.37％,氧化铝浸出率为95.77％,酸浸渣灰分中氧化硅质量分数为90.2％,氧化钛质量分数为9.18％.以最优工艺条件下的酸浸液循环中和新鲜煤矸石,得到的铝铁提取液中氧化铁浓度为57.95g/L,氧化铝浓度为62.20g/L.相比常规酸浸工艺具有酸耗低、酸利用率高等优点.借助X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,初步对两步溶出过程进行了机理分析,为煤矸石工业生产提取铝铁提供了新路线和理论支撑.