氧化鋁和碳酸鋰均屬于是重要的化工材料,廣泛應用于各行各業(yè)。我國市場對鋁和鋰的需求逐年增長,現(xiàn)有礦源產(chǎn)能不足以及儲量較少的問題突出,開發(fā)尋找新的鋁鋰礦源顯得尤為必要。研究發(fā)現(xiàn)平朔煤田所產(chǎn)煤矸石中賦存較多的鋁鋰資源。從低品位的煤矸石中分步提取鋁和鋰,不僅可以補充市場對鋁鋰資源需求量大的缺口,而且可以實現(xiàn)煤矸石廢棄物高值利用。尖晶石LiMn₂O₄離子篩經(jīng)過酸洗脫鋰后的H型離子篩能夠將稀溶液中鋰離子高效地吸附回收,是目前最具發(fā)展前景的鋰離子吸附劑。本文以平朔煤田中的煤矸石為原料,采用單因素控制變量法考察碳酸鈉助劑活化的煤矸石熟料中鋁鋰在酸溶液或者堿溶液中浸出規(guī)律,同時采用自制的H型離子篩對提鋁酸浸液中的鋰離子進行了回收實驗。實驗過程中的樣品采用XRF、XRD、IR、SEM、TG等手段進行了表征。實驗得出以下主要結論:（1）經(jīng)碳酸鈉高溫活化后的煤矸石晶型發(fā)生較大的變化。煤矸石最佳活化工藝條件:活化配比為0.8、活化溫度為800 ^oC,采用150mL 6 mol/L鹽酸在80 ^oC水浴加熱4 h后,鋁和鋰的浸出... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

尖晶石LiMn2O4離子篩微觀結構示意圖和八面體三維結構示意圖

圖 1-2 實驗工藝流程Fig 1-2 Experimental process flow chart本論文實驗以平朔煤矸石為原料，采用分步提取的方法分別對煤矸石中鋁和鋰的提進行了研究。首先，將煤矸石和碳酸鈉按照一定的比例混合置于球磨機中混合均勻混合均勻的樣品進行煅燒活化，考察活化工藝條件以及酸浸、堿浸工藝條件對活化煤石熟料中鋁和鋰的浸出率的影響。然后通過萃取除鐵、調(diào)節(jié) pH、吸附分離等步驟對液中的鋁和鋰進行了分步提取。對分離出來的白炭黑、氧化鋁以及合成的離子篩性能行 XRD、TG、IR、ICP-OES、SEM 等表征分析其性能。本論文的研究內(nèi)容如下：（1）、利用碳酸鈉活化煤矸石，考察活化配比、活化溫度對鋁和鋰溶出率的影響用鹽酸或者氫氧化鈉溶液對活化熟料進行浸出，分別考察浸出溫度、浸出體積、浸出濃度對熟料中鋁和鋰的浸出率的影響。

太原理工大學碩士論文的鋰會保留在灰渣中[69]。碳酸鈉作為一種煤矸石活化的助劑能有效地破l2O3鍵，可以顯著地提高晶相轉化率，從而提高溶解過程中鋁和鋰的浸出率。和浸出實現(xiàn)煤矸石中鋁和鋰的浸出[70, 71]。煤矸石進過細磨、煅燒活化、酸浸或節(jié) pH 值、吸附、提鋁等步驟實現(xiàn)鋁的提取以及鋰的回收。主要考察活化配比度、酸浸或堿浸溫度、酸浸或堿浸體積、酸浸或堿浸濃度對鋁和鋰浸出率的影響的工藝流程如圖 2-2 所示。

【參考文獻】：
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本文編號：2957523