摘要： 黄陵矿区煤矸石中富含硅铝质矿物,从中提取Al2O3 是实现区域煤矸石高附加值利用的有效途径之一。 以黄陵矿区煤矸石为原料,根据其物相组成特点,设计了Na2CO3 助剂煅烧活化—HCl 浸取Al2O3 的工艺,系统考察了 物料比、煅烧温度、酸浓度、液固比等因素对Al2O3 浸出率的影响;通过Design-Expert 和Box-Behnken 进行了响应面优 化研究,并建立了回归模型,通过响应面优化图直观地反映了各影响因素间的交互作用,优化了Al2O3 浸出的工艺参 数。结果表明,Al2O3 的最佳浸出条件:物料比5 ∶6、煅烧温度800 ℃、HCl 浓度8 mol/ L、液固比10 ∶1 mL/ g,对应的 Al2O3 浸出率为94. 27%;诸因素对Al2O3 浸出率影响由大到小的依次为:煅烧温度、液固比、物料比、酸浓度。通过 Design-Expert 建立了置信度高的回归模型,模型与试验误差小,能充分反应实际情况,研究对黄陵矿区煤矸石提铝工 艺优化及其资源化利用具有重要参考价值。

关键词: 煤矸石　酸浸法　Al2O3 浸出率　响应面分析