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热活化―酸浸法提取煤矸石中铝和铁的实验研究
摘要:煤矸石作为煤炭开采和洗选过程中产生的伴生固体废弃物,每年的排放量巨大,不仅会浪费土地资源,还会对生态环境造成影响。由于煤矸石中富含Fe2O3、Al2O3等金属氧化物,因此从中提取铁和铝是煤矸石资源化利用的一个重要途径。本研究采用热活化-酸浸... 展开+
摘要:

煤矸石作为煤炭开采和洗选过程中产生的伴生固体废弃物,每年的排放量巨大,不仅会浪费土地资源,还会对生态环境造成影响。由于煤矸石中富含Fe2O3、Al2O3等金属氧化物,因此从中提取铁和铝是煤矸石资源化利用的一个重要途径。本研究采用热活化-酸浸法提取煤矸石中Fe3+和Al3+,通过单因素实验,以液固比、酸浓度、酸浸时间和酸浸温度为实验变量,研究其对Fe3+和Al3+浸出率的影响。在此基础上,利用Design-Expert 13和Box-Behnken进行响应面优化实验,并建立了高拟合度的回归模型。结果表明,Fe3+和Al3+浸出的最佳条件为:酸浸温度101.71℃、酸浓度2.67 mol/L、液固比5.90∶1 mL·g-1以及酸浸时间3.04 h,Fe3+、Al3+浸出率分别为66.04%、35.84%。本研究为煤矸石资源利用提供一定的参考价值。 

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作者:

  • 张又中
  • 车敏
  • 刘义青
  • 车紫嫣
  • 付永胜

单位

  • 西南交通大学 地球科学与环境工程学院

关键字

  • 煤矸石
  • 酸浸法
  • 浸出率
  • 响应面

基金项目

四川省科技厅应用基础研究资助项目(2021YJ0385);

引用格式

张又中,车敏,刘义青,车紫嫣,付永胜.热活化―酸浸法提取煤矸石中铝和铁的实验研究[J/OL].能源环境保护:1-10[2024-02-20].https://doi.org/10.20078/j.eep.20240201.

ZHANG Youzhong, CHE Min, LlU Yiqing, CHE Ziyan, FU Yongsheng. Response surface optimization for extracting aluminium and iron from coal gangue[J/OL].Energy Environmental Protection:1-10[2024-02-20].https://doi.org/10.20078/j.eep.20240201.

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