煤矸石脱铁工艺优化与动力学研究

来源期刊：昆明理工大学学报(自然科学版)2015年第4期

论文作者：刘成龙 夏举佩 赵宇涵

文章页码：104 - 110

关键词：煤矸石;中和;脱铁;反应动力学;正交试验;

摘    要：采用中和直接脱除煤矸石中有价元素铁,通过对液固比（煤矸石与酸浸液质量比）、酸浸液酸浓度、中和时间和中和温度等影响因素进行单因素试验,得出各因素对脱铁的影响规律.在单因素试验基础上,通过正交试验筛选出适宜中和条件,确定最优中和反应工艺条件为:液固比7∶1、酸浸液酸浓度10%、中和时间5 h、中和温度343 K,在此反应条件下,铁的脱除率可达到90.08%.通过对煤矸石中和脱铁过程的中和反应动力学研究表明,该中和反应过程符合未反应收缩核模型中的粒径缩小缩核模型,中和反应过程受到固膜扩散控制.煤矸石中和脱铁的反应动力学方程可以用1-2/3x-（1-x）2/3=2/3kt来描述,中和反应表观活化能为19.58 k J/mol.