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1、第36卷第3期詫尉破求Vo1．36No．32013年3月EnvironmentalScience＆Technologynar．2013王仁祺，戴鐵軍，章啟軍，等．煤矸石酸浸除鐵實驗研究叨-環(huán)境科學與技術,2013，36(3)：20-23·WangRen—qi，DaiTie-jun，ZhangQi-jun，etal·Reseah?！癷ronremovalfromcoalgan~ebyacidleaching[J]．EnvironmentalScience＆Technology，2013，36(3)：20—2
2、3．煤矸石酸浸除鐵實驗研究王仁祺，戴鐵軍，章啟軍，王維，吳玉鋒(北京工業(yè)大學循環(huán)經(jīng)濟研究院，北京100124)摘要：煤矸石已成為不容忽視的工業(yè)廢棄物，以其為原料制備Sialon材料具有良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟價值。煤矸石中鐵含量過高將影響其煅燒粉的白度，故需將有害組分鐵除去。文章在水浴加熱的條件下，以鹽酸為浸取液，以原子吸收光譜儀測定酸浸液中的溶鐵量，逐一考察鹽酸質(zhì)量分數(shù)、浸出液固比、浸出溫度和浸出時間對煤矸石除鐵率的影響。每個因素在不同設值下平行測定3次并求其平均值，之后進一步驗證最優(yōu)工藝的穩(wěn)定性。實驗得出
3、最佳工藝條件為：鹽酸質(zhì)量分數(shù)20％、浸出液固比4：l、浸出溫度60℃和浸出時間0．5h，在該條件下煤矸石除鐵率均值達94．4％。關鍵詞：煤矸石；鐵；酸浸；除鐵率中圖分類號：X752文獻標志碼：Adoi：10．39690．issn．1003—6504．2013．03．006文章編號：1003-6504(2013)03—0020—04ResearchonIronRemovalfromCoalGanguebyAcidLeachingWANGRen-qi，DAITie-jan，ZHANGQi-jun，WANGWe
4、i，wUYu—feng(InstituteofRecycleEconomy,BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124,China)Abstract：CoalganguewasappliedasarawmaterialtopreparingusefulmaterialscalledSialon，howeveritcontainsironmataffectswhitenessofcalcinedpowder．Toremoveirontheexperimentalr
5、esearchwasconducted，Whichinvolvedacidleachingprocessusinghydrochloricacid，investigatingtheaffectingfactorssuchasconcentrationofhydrochloricacid，solid一liquidratiotemperatureanddurationofacidleaching．Theresultshowedthatundertheoptimumconditionremovalofironc
6、ouldreachashighas94．4％．Keywords：gangue；iron；acidleaching；ironremovalrate．我國是煤炭大國，據(jù)中國礦產(chǎn)資源網(wǎng)報道，我國抗蠕變性好、抗斷裂等優(yōu)良性能I2】，廣泛應用于機械制煤炭可采儲量達2040億t，而煤炭工業(yè)的重要副產(chǎn)造、汽車、航空等重要領域，但傳統(tǒng)合成Sialon的方案物煤矸石產(chǎn)量占到原煤總產(chǎn)量的15％一20％t“，由此可具有原料成本昂貴、對設備和工藝條件要求苛刻等不見我國煤矸石產(chǎn)生量巨大；但我國煤矸石的綜合利用足，采用天然原料合成S
7、imon材料因具有原料來源狀況呈現(xiàn)出整體利用率偏低且缺乏高附加值產(chǎn)品的廣、成本低、工藝流程簡單等優(yōu)點，近些年得到了廣泛特點，由此造成煤矸石大量堆積，很多煤炭資源豐富關注。而采用工業(yè)廢棄物為原料制備SialontS-01更是地區(qū)甚至形成煤矸石山，大量占用土地、堵塞河流；另變廢為寶、將傳統(tǒng)經(jīng)濟中“資源一產(chǎn)品一廢棄物”的線外，煤矸石是一種工業(yè)“三廢”(廢氣、廢液和廢渣)俱性發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤百Y源一產(chǎn)品一廢棄物一再生資全的廢棄物，對生態(tài)環(huán)境有著潛移默化的破壞作用，源一再生產(chǎn)品”的閉路循環(huán)發(fā)展模式的具體體現(xiàn)，對因此開
8、展煤矸石的綜合利用，使其變廢為寶成為解決于建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會具有重要的保障煤炭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。作用。以工業(yè)廢渣煤矸石為原料制備Sialon，主要是賽隆(Sialon，silzo№)是鋁和氧原子固溶到氮基于煤矸石中的主要成分中SiO和AlO?？梢宰鳛榛枥锒纬傻墓倘荏w，具有耐火度高、抗氧化及腐制備Sialon的基本原料，但煤矸石中含有一定含量的蝕能力強、熱膨脹系數(shù)及摩擦系數(shù)小、熱震穩(wěn)定性及鐵，主要以氧化鐵
