影响煤矸石中氧化铝浸出效果的因素探索

徐 岩，彭德强，刘静宇，徐德永

(1.黑龙江科技大学 矿业工程学院，黑龙江 哈尔滨 150022；2.黑龙江工业学院，黑龙江 鸡西 158100)

煤矸石是煤炭生产和洗选加工过程中产生的固体废弃物，一般每生产1 t原煤就有0.15～0.20 t煤矸石产生。仅2012年我国煤矸石产量就达6.20亿t，约占全国工业固废产量的40%[1-2]。由于大量煤矸石的露天堆放，已形成2 600余座煤矸石山，累积堆存量在50亿t以上，占地面积为20余万亩，这已成为我国积存量和年产量最大、占用地最多的一种工业废弃物[3]。此外，由于煤矸石的成分、堆积方式及堆积地形等原因，全国约有1/3的煤矸石山发生自燃。因此，煤矸石的大量堆放带来了非常严重的社会、环境及经济问题[4]。

丰富的化学成分和矿物组成使煤矸石具有资源特性，2015年全国的煤矸石产量为8亿t，利用量达到6.10亿t，利用率在75%以上[5]。目前，我国在煤矸石综合利用方面取得一些显著成效，开发伴生铝资源的新途径——高铝粉煤灰提取氧化铝技术研发成功并在逐步实现产业化[6]。与世界其他国家相比，我国煤矸石中高岭石含量丰富(10%～67%)，石英含量(15%～35%)处于中等水平，而高岭石活性易于激发的特点，为其进一步资源化转化提供了便利。但目前利用煤矸石生产化工产品仍处于研究阶段，尚未形成较有规模的生产模式[7]。

根据国家产业结构政策，实现煤矸石的资源化处理、无害化利用是进一步解决由其带来的社会、环境及经济等问题的必要途径[8]。为了实现鸡西矿区煤矸石的资源化、无害化利用，探索以煤矸石为铝源，采用硫酸作为酸浸剂，与活化煤矸石进行反应，以提取其中的氧化铝；……