加压酸浸煤矸石中氧化铝工艺及动力学研究_中国煤炭行业知识服务平台

加压酸浸煤矸石中氧化铝工艺及动力学研究

作者

李浩林夏举佩曾德恢郑光亚辜芳刘成龙
单位

昆明理工大学化学工程学院，宁夏师范学院化学化工学院
摘要

为解决实际生产中煤矸石浸出氧化铝耗酸量大和浸出时间长等问题,以贵州某地煤矸石为研究对象,以硫酸溶液为浸出介质,浸出率为指标,将以往的常压酸浸工艺改为加压酸浸工艺。研究在浸出过程中反应时间、反应温度、酸矸比和液固比对氧化铝浸出率的影响,获得了加压酸浸过程氧化铝的浸出动力学。结果表明:在反应时间为130 min、反应温度为150 C、酸矸比为1.3: 1.液固比为4: 1时,氧化铝浸出率达到99.32%,酸渣中SiO₂和TiO₂合计质量分数大于98%;120°C~160 °C时,浸出过程符合固体产物层(残留层)内扩散控制的“未反应核减缩型"模型,反应活化能为30. 62 kJ/mol。相比常压酸浸工艺,加压酸浸工艺不仅实现了煤矸石中Al₂O₃的高效浸出和酸渣中硅钛资源的高效富集,而且减少了反应时间、降低了反应温度和耗酸量,为煤研石提取氧化铝资源综合利用开辟了新线路。
关键词

煤矸石氧化铝加压酸浸法动力学活化能
基金项目(Foundation)

宁夏回族自治区重点研发计划项目(2018BEE03021)
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