利用煤矸石生产硅铝合金的工艺研究
煤矸石及其灰渣中铝硅资源化利用的试验研究
煤矸石及其灰渣中铝硅资源化利用的试验研究摘要：煤矸石和煤燃烧灰渣是煤炭工业生产过程中产生的两种主要废弃物，其中富含铝、硅等有价值的资源。
本文通过试验研究，探讨了煤矸石和煤燃烧灰渣中铝硅的资源化利用途径和技术条件，为煤炭工业废弃物的综合利用提供了一定的理论和技术支撑。
关键词：煤矸石，煤燃烧灰渣，铝硅资源化利用，试验研究1.引言随着煤炭工业的快速发展，煤矸石和煤燃烧灰渣在大量产生的同时也成为了一种严重的环境污染物。
然而，煤矸石和煤燃烧灰渣中富含的铝和硅等有价值元素，如果能够进行资源化利用，不仅能够实现资源的再利用，还能够有效减少环境污染。
因此，对于煤矸石和煤燃烧灰渣中铝硅的资源化利用问题进行研究具有重要意义。
2.1煤矸石中铝硅的提取通过酸浸提取的方法，可以有效地将煤矸石中的铝和硅等有价值元素提取出来。
试验中选用了硫酸和盐酸作为提取剂，通过对不同条件下的试验进行比较分析，确定了最佳的提取条件。
2.2提取液中铝硅的分离提取液中含有铝和硅等元素，需要将其分离并进行进一步的纯化。
本试验采用氯化铝和硫酸铝等作为沉淀剂，通过控制沉淀条件，实现铝和硅的分离。
3.1煤燃烧灰渣中铝硅的提取煤燃烧灰渣中的铝和硅等有价值元素提取一直是一个难点问题。
试验中采用了高温熔融提取的方法，通过调整温度和时间等参数，实现了对煤燃烧灰渣中铝硅的有效提取。
3.2提取液中铝硅的分离与煤矸石中的处理类似，提取液中含有铝和硅等元素需要进行分离和纯化。
试验中采用离子交换等方法，在不同的条件下进行试验，找到了最佳的分离和纯化工艺。
4.结论通过试验研究，本文对煤矸石和煤燃烧灰渣中铝硅的资源化利用途径和技术条件进行了探讨。
结果表明，通过适当的工艺和条件，可以有效地将煤矸石和煤燃烧灰渣中的铝硅等有价值元素提取出来，并进行资源化利用。
这为煤炭工业废弃物的综合利用提供了一定的理论和技术支撑。
[1] 张三. 煤矸石及其灰渣中铝硅资源化利用的试验研究[J]. 煤炭科学技术, 20xx, xx(x): xx-xx.[2] 李四, 王五. 煤燃烧灰渣中铝硅的资源化利用[J]. 环境科学研究, 20xx, xx(x): xx-xx.。
高铝煤矸石铝硅分级提取实验研究
无机盐工业 INORGANIC CHEMICALS INDUSTRY
灾燥造援51 晕燥援11 Nov.袁பைடு நூலகம்园19
Doi院10.11962/1006-4990.2019-0017
高铝煤矸石铝硅分级提取实验研究
范剑明 1袁2
渊1.鄂尔多斯职业学院袁内蒙古鄂尔多斯 017010曰2.内蒙古自治区煤基固废高值化利用工程实验室冤
Fan Jianming1袁2
渊1.Ordos V ocational College袁Ordos 017010袁China曰2.Inner Mongolia Engineering Lab on High Value Use of Coal-based Solid Waste冤
Abstract院The dissolution behavior of aluminum and silicon from high-alumina coal gangue of HCl and NaOH solutions were investigated classify under the condition of thermal activation.The sample of coal gangue was characterized by X-ray diffrac鄄 tion渊XRD冤袁scanning electron microscopy渊SEM冤 and surface area measurement渊BET冤.By using orthogonal experiment袁The effect of reaction temperature袁reaction time袁initial concentration of HCl and NaOH袁and solid鄄liquid ratio on the leaching rate of Al2O3 and the dissolution rate of SiO2 as acid leaching residue from high鄄alumina coal gangue treated by thermal acti鄄 vation process was analyzed.The results of the process of acid leaching extraction of Al2O3 showed that the order of the influ鄄 ence of reaction conditions on the dissolution rate of Al2O3 were solid鄄liquid ratio and reaction time援The optimal process con鄄 ditions were as follows: the initial mass fraction of HCl was 20%袁the acid鄄leaching temperature was 90 益袁the acid鄄leaching time was 2.5 h and the solid鄄liquid mass ratio was 1颐6.Under the conditions袁the leaching rate of Al2O3 reached 82.95%援The results of the process of alkali solution extraction of SiO2 showed that the order of the optimal process conditions were as fol鄄 lows院the alkali鄄dissolution temperature was 95 益袁the alkali鄄dissolution time was 2 h尧the mass fraction of NaOH was 20% and the solid鄄liquid ratio was 1颐10.Under the conditions袁the SiO2 dissolution rate reached 69.74%援The order of the influence of reaction conditions on the dissolution rate of SiO2 was院alkali鄄dissolutio temperature and sodium hydroxide concentration. Key words院high鄄alumina coal gangue曰alumina曰silica曰sequential extraction
粉煤灰制硅铝合金项目可行性研究报告
粉煤灰制硅铝合金项目可行性研究报告项目名称：粉煤灰制硅铝合金项目可行性研究报告一、项目概述在现代工业化进程中，硅铝合金是一种重要的合金材料，具有较高的强度和耐磨性，广泛应用于钢铁、航空航天、汽车等工业领域。
本项目旨在利用粉煤灰资源，通过合适的冶金工艺，制备出高品质的硅铝合金产品，实现资源的循环利用和经济效益的提升。
二、市场分析1.国内硅铝合金市场需求旺盛，市场规模庞大，年均增长率达到15%以上。
2.粉煤灰资源丰富，但长期以来未得到有效利用，存在着一定的环境和安全隐患。
3.硅铝合金产品广泛应用于汽车、建筑、电子等行业，市场潜力巨大。
三、技术分析1.粉煤灰的利用技术成熟，且研究表明可以通过适当工艺将其转化为硅铝合金原料。
2.硅铝合金的制备工艺相对复杂，需要合适的设备和专业技术支持。
3.可以与相关研究机构合作，通过技术转让或技术引进的方式获得先进的硅铝合金制备技术。
四、经济效益分析1.项目投资额约为5000万元，包括设备购置、厂房建设、技术转让费用等。
2.年产硅铝合金产品销售收入约为8000万元，年净利润约为2000万元。
3.项目投资回收期约为3年，投资利润率约为40%。
4.项目将创造就业机会，提升当地的经济发展水平。
五、风险分析1.国内硅铝合金市场竞争激烈，新项目进入市场面临一定的市场份额争夺问题。
2.硅铝合金制备技术的创新和优化需要一定的时间和成本支持。
3.粉煤灰资源的取得和处理可能面临一些行政审批和环保方面的问题。
4.全球经济形势和原材料市场价格的波动可能对项目的盈利能力产生影响。
六、环境影响评估1.项目将通过对粉煤灰资源的合理利用，减少对环境的负面影响。
2.项目在运营过程中需严格遵守环保法规标准，确保排放物的控制和处理。
3.可以利用现有成熟的环保技术，提高资源的利用效率和环境友好性。
七、项目实施计划1.前期准备阶段（3个月）：确定项目方案、与相关研究机构洽谈合作、项目审批准备等。
2.中期实施阶段（6个月）：购置设备、建设厂房、引进技术等。
煤矸石及其灰渣中铝硅资源化利用的试验研究
煤矸石及其灰渣中铝硅资源化利用的试验研究社会的发展促使我国对能源需求日益增长,煤炭作为中国最丰富的能源产品,仍是目前最主要的能源消费主体。
煤炭燃烧后会产生大量的灰渣,直接堆放显然会影响环境。
实际上,煤炭既是能源、也是资源。
浙江大学热能工程研究所提出的煤炭分级转化梯级利用技术,旨在充分发掘煤炭的能源特点、资源属性,有效利用煤炭产热、发电、制气,并进一步提取灰渣中的各种有价元素。
一般而言,煤灰渣中最主要的元素就是硅和铝,若能将这两种元素回收利用,不仅可以提高煤炭利用的经济性,还能保护环境、减少排放。
煤矸石及其灰渣中硅铝资源的利用,有效的途径包括制备煅烧高岭土和单独提取氧化铝或氧化硅。
本文所研究的煤矸石及其灰渣,不仅氧化铝和二氧化硅是其最主要的两种化学组分,而且硅铝比(Si/Al)也接近高岭石的理论值1.18：1。
因此,本文在总结目前煤灰渣中铝硅资源利用现状的基础之后,研究了煤矸石及其灰渣制备煅烧高岭土的工艺条件,为单独提取灰渣中的铝和硅资源,创新性的提出了酸浸碱熔复合法铝硅联产工艺。
铝硅联产工艺流程具体为：灰渣一次硫酸酸浸→一次酸浸渣加碳酸钠焙烧→焙烧产物水浸→水浸渣二次硫酸酸浸→两次酸浸液混合并蒸发结晶→煅烧→粗氧化铝碱浸→铝酸钠溶液晶种分离→氢氧化铝煅烧→氧化铝产品。
通过对煤矸石、循环流化床炉渣和过水细灰三种样品的化学成分、矿物组成、晶相结构等分析和酸浸正交除铁增白实验,分析它们用于制备煅烧高岭土的可行性,结果表明煤矸石最适合用于制备优质煅烧高岭土。
进一步研究煤矸石制备煅烧高岭土的实验表明,煤矸石适合用盐酸作除铁剂,其合适的酸浸条件为2mol/L酸浓度,40℃,2h和1：3的固液比,此时可保证浸出极少铝的同时提高铁浸出率,达到54.86%。
穆斯堡尔谱微观研究表明,采用化学酸浸的方法很难脱出高岭土中的三价结构铁和由二价结构铁氧化而来的三价铁,故酸浸除铁应该放在煅烧工序之前,即此煤矸石样品宜选择先磨后烧工艺制备煅烧高岭土。
用煤矸石生产硅铝组合物(硅铝粉)
可视 资 金 多少 而定
。
,
如 投资
3
万元
,
2 可 年产 彩 晶 1
每 公 斤售
元
如 果 投资大 利润 会更 高 技术转 让
、
: 推广 形 式
技术服 务
。
用煤砰石生产硅铝 组 合物 ( 硅铝粉 )
( 专利号 :
C N i o 425 55A )
。
用 煤歼 石为 原料制 得 的硅铝组 合 物
,
其 主 要成 分为硅
、
3 8 5 万 美元
:
。
3
.
中外方 投资 比 例
:
.
中方
,
。 2
。
:
外方
=
6
,
4
、
即中方
:
外方
=
23
。
1 万美元 :
:
5 .4 万 美元 1
。
4 厂房要求 .
5
6 0 0二
60
库 房要求
:
m
一
5
一
中港合资生产 美 味 豆 制 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 系列产 品
豆 制品 产品 品 种 铁 板 烧豆 干
、
:
蒜茸豆 干
: “
、
茶汁 豆干
,
牛 肉鲁 条等 4 8 个 品种
。
精 致 塑料 袋包装
。
生产技 术引 人 品 生 产配方 特
、 、
由台湾百 年历 史之
口 味甚 佳
,
” 黄 日 香 食 品 集 团提供其 百 多年 来传 统继 承 与 现 代开发 的全部豆 制
、
该组 合 可作 橡胶
煤矸石中提取硅铝元素的中试研究
煤矸石中提取硅铝元素的中试研究煤矸石中提取硅铝元素的中试研究1.项目完成后经济指标：年新曾利润100.00万元年新增税额30.00万元年新增售额200.00万元。
2.项目主要研究内容及技术指标：本研究以“变废为宝”为主线，利用煤炭企业的煤矸石为原料制备聚絮凝剂和白炭黑对其工艺流程及设备进行研究，建立相关的示范生产线。
聚合氯化铝质量指标符合：国家标准GB-15892-95聚合硫酸铝质量指标符合：GB3151-1982白炭黑质量指标符合：HG1-272-86(WC-5801白炭黑)3.项目主要技术创新点：（1）根据“变废为宝”的主线，有效的将煤矸石转化为聚合絮凝剂和白炭黑，不仅缓解了固体废物堆积造成的环境污染，而且为聚合絮凝剂和白炭黑的生产提供了廉价、高效的原料。
（2）利用煤矸石为原料，采用酸浸法得到聚合絮凝剂，剩余沉渣采用碱溶和酸浸法得到白炭黑，优化流程工艺，降低成本。
实现了工农业固废的有利利用；达到资源、环境和经济的多赢。
（3）煤矸石制备的聚合絮凝剂对选煤废水、矿井水、印染废水等都有很好的凝聚效果，在水处理领域具有广阔的应用前景；联产得到的白炭黑具有良好的电器绝缘性、吸湿性、消光性和分散性等特殊性能，在橡胶、涂料、塑料、造纸、油墨、日用化学品等各种领域中有着广泛的用途。
4.项目考核指标（技术指标、经济指标、其他指标）（1）总体目标:项目总投资200万元，完成时所达到的阶段：中试小批量生产、完成成果鉴定。
通过小试、中试研究形成煤矸石制取絮凝剂联产白炭黑的最终产品，对其进行应用推广，将来可建成年产800吨生产规模。
（2）本项目执行期年生产规模达到500吨，项目总投资200万元，临时性工人固定为正式工，其中增加下岗失业人员20名。
一、总论1、申请项目的概述本研究以“变废为宝”为主线，利用煤炭企业的煤矸石为原料制备聚合絮凝剂和白炭黑并对其工艺流程及设备进行研究，建立相关的示范生产线和应用基地。
本研究是在煤矸石单产聚合絮凝剂的基础上，创新性的提出了利用废渣生产白炭黑技术并期待建立示范生产线和应用基地。
一种从煤矸石中提取高纯氧化铝与硅胶的方法
一种从煤矸石中提取高纯氧化铝与硅胶的方法嘿，咱今儿就来唠唠从煤矸石中提取高纯氧化铝与硅胶的法子！这可真是个有意思的事儿。
你想想看啊，那煤矸石，平时咱可能都不咋在意它，觉着就是些没用的石头呗。
但咱可别小瞧了它呀，它里面可藏着宝贝呢！就像那看起来普通的蚌壳，打开后说不定就有闪亮的珍珠。
要从煤矸石里弄出高纯氧化铝和硅胶，那可不是随随便便就能做到的。
这就好比一场奇妙的探险，得一步步来，还得有技巧。
首先呢，得把煤矸石好好地处理一下。
这就像是给它洗个澡，把那些杂质啥的都去掉，让它干净清爽些。
然后呢，通过一些特别的手段和工艺，就像变魔术一样，让氧化铝和硅胶慢慢地显现出来。
你说这神奇不神奇？咱就靠着一些科学知识和技术手段，就能把原本被忽视的东西变成有用的宝贝。
这就跟咱过日子似的，有时候看似没啥用的东西，换个角度，换个方法，说不定就能派上大用场呢！在这个过程中，每一步都得小心谨慎，就跟走钢丝似的，稍微不注意可能就前功尽弃啦。
但要是咱做好了，那收获可就大啦！得到的高纯氧化铝可以用来做各种高级的东西，那硅胶呢，也是用处多多。
咱这可不是在瞎捣鼓，这是有科学依据的呢！那些科学家们经过一次次的试验和研究，才找到的这些方法。
咱就跟着他们的脚步，也能在这个神奇的领域里探索一番。
想想看，要是咱自己能亲手从煤矸石里弄出高纯氧化铝和硅胶，那得多有成就感呀！这可不是谁都能做到的事儿呢。
而且呀，这还能带来很多好处呢。
一方面可以让那些被浪费的煤矸石得到充分利用，减少资源浪费；另一方面，也为我们的生产生活提供了更多的材料来源。
这不是一举两得的好事吗？所以说呀，别小看了这煤矸石，它里面可是有大文章呢！咱只要掌握了正确的方法，就能从中挖掘出无尽的宝藏。
咱可不能错过这个机会呀，得好好地去尝试尝试，说不定咱也能成为这方面的行家呢！你说是不是呀？反正我是觉得挺有意思的，也挺值得去研究研究的。
酸碱联合法从煤矸石中提取铝硅资源初步研究
ｃ ｏ ｍｐｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｇ ａ ｎ ｇ ｕ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｉ ｕ ｍ ，ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｒ ｏ ｎ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ａ ｌ ｇ ａ ｎ ｇ ｕ ｅ，ｔ ｈ ｅ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ
第４ ｌ卷 第 ５期 ２ ０ １ ３年 ３月
广
州
化
Ｔ
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ． ５ Ｍａ ｒ ｃ ｈ． ２ ０１ ３
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈｏ ｕ Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ
酸碱 联合 法 从煤 矸 石 中提 取铝 硅 资 源初 步 研 究
ＦＥＮＧ 一ｇ ｉ ｒ ｌ ， ，Ｈ Ｕ Ｓｈ ｕ ａ ｎ ｇ —ｑ ｉ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｌ， ａ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ５ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
煤矸石制备铝系化工产品技术研究
近年来 ， 随着高新技术的发展 ， 煤矸石的高值化 利用逐渐形成新 的发展方 向， 利用煤矸石为原料制 取化工产 品成为其 高值利用 的重要方 向。在该 方 面， 国 内一 些单 位如 内蒙 古 电力 科学 研究 院 、 西 安石 油大学 、 内蒙 古 大 学 、 山西 大 学 、 河北大学 、 唐 山 学 院、 河 北 电力大 学等 开展 了相关 研究 ， 开发 的技术 大 多为单 一 提铝制 备 氧 化铝 或 铝 系 絮凝 剂 ， 有 些 已进 人 工业 化放 大和 中试 研 究 阶段 ， 如 宁 夏 大学 对 煤矸
１ 煤矸石 的资源化利用技术 现状
１ ． １ 国外利 用情 况 国外对煤 矸 石综合 利用 非 常重视 ， 如美 国 、 日本 和 欧洲发 达 国家相 继 推 出污 染 预 防法 案 ， 将 煤 矸 石 综合 利用 技术 研发 列入 国家 战略 性高 技术 发展 的 日 程， 目前 已形成 了较 为完 善 的煤 矸 石 资源 化 利 用 的 政策 法规 ， 支持 煤矸 石生 产技 术 的基础 、 应用 与产 业 化研 究 。在荷 兰 、 法 国等 西 欧 国家 ， 煤矸 石 的利用 率
关键词 ： 煤矸 石； 制备 ； 铝 系化 工产 品； 聚合氯化铝 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ８ ４ ９ ． ５ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ５ — ２ ７ ９ ８ （ ２ ０ １ ６ ） １ １ — ０ ０ ６ ７ — ０ ３
煤 矸 石是煤 矿 在建井 、 开 拓掘进 、 采 煤和 煤炭 洗
用 煤矸 石制 取铝 系化工 产 品 ， 目前 有两 种方法 ，
即酸法 和碱 法 。碱 法包 括碱 石灰 烧结法 和石 灰烧结 法， 其原 理是 利用 碱石灰 或 石灰石 将煤矸 石 烧结 ， 然 后再 利 用碱溶 液使 煤矸 石 中的铝 以铝 酸钠 的形式溶 出。酸 法是通 过 酸溶将 煤矸 石 中的 Ａ １ ０ 转变 成铝 盐溶 液 。 由于酸 法效 率 高 、 操 作 简单 而成 为 常用 的
从煤矸石或粉煤灰中精制铝硅合金的方法[发明专利]
![从煤矸石或粉煤灰中精制铝硅合金的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0660488caf1ffc4fff47ac45.png)
专利名称：从煤矸石或粉煤灰中精制铝硅合金的方法专利类型：发明专利
发明人：卢惠民,种震山
申请号：CN200610144338.X
申请日：20061204
公开号：CN100999790A
公开日：
20070718
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种从煤矸石或粉煤灰中精制铝硅合金的方法，精制步骤首先用常规方法除渣，然后在第一反应炉中按要求配入一定量的锰块，电磁搅拌，梯度降低到590～610℃获得具有分层结构的铝硅合金和锰硅钛铁化合物；然后进行第二反应炉中作过滤处理，漏斗中的过滤层为多孔陶瓷，过滤时保持过滤炉内腔中气压为800～1000Pa的负压值；在过滤炉中根据用户要求和国家标准配入合金元素，铸锭，产品中铝含量百分比在85％以上。
本方法充分利用铝硅合金共晶温度性质同时除硅、铁和钛，生产流程短、成本低，且无工业废料。
申请人：山西泰尔钢铁有限公司,北京航空航天大学
地址：034000 山西省忻州市豆罗工业园区
国籍：CN
代理机构：北京永创新实专利事务所
代理人：周长琪
更多信息请下载全文后查看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
利用煤矸石生产硅铝合金的工艺研究李晓波殷建华山西丰喜肥业股份有限公司闻喜公司北京安泰科信息有限公司摘要：本文论述了利用电热法加工煤矸石生产硅铝合金的基本原理及产品的主要用途，这为充分开发利用废弃的煤矸石找到了一条极好的途径。
关键词：煤矸石；硅铝合金；结壳带；吸附精炼法1、概述随着我国煤炭产量的增长，煤矸石的排除量不断增加。
据全国性调查统计，截止1991年底，我国煤矸石排出总量已达22亿吨以上，占地约17万亩。
现在每年排出的煤矸石量为1.3亿吨，占地约1万亩。
煤矸石是夹在煤层中的矸石，由于储存在不同年代的地层中，故其各种性能有所不同。
但总的来说，煤矸石的主要矿物成分为粘土矿物、非粘土矿物。
常见的有磁铁矿、金红石、云母、有机物等，其有机物的发热量一般在3350~6280大卡/kg，硫含量大部分为1%，少数为4%以上。
煤矸石的化学成分，见表1。
工业分析结果，见表2。
表1 煤矸石化学成分分析项目 SiO2 Al2O3TiO2 CaO MgO K2O Na2O SO3P2O5 Fe2O3烧失量含量（%）50.13 22.571.00 2.01 0.80 1.41 0.51 0.69 0.03 2.03 17.88表2 煤矸石工业分析结果单位：%项目水份灰份挥发份全硫固定碳发热量（KJ/kg）坩埚粘结性数值1.42 83.62 11.35 0.98 5.94 5268 2由表1、表2可以看出，煤矸石的化学成分与粘土的化学成分大致相似，主要为SiO2和Al2O3这两种有用成分，其余均为次要成分。
煤矸石的发热量一般在5268kJ/kg左右。
因此，可利用其化学成分生产硅铝合金。
该产品可作复合脱氧剂用于炼钢脱氧；用于制取共晶硅铝合金；提取纯铝；制成锌铝合金用于钢材镀层；用作处理废水的絮凝剂；用作生产某些金属的还原剂等。
采用含铝35~60%的硅铝合金作还原剂与采用75%（含硅）的硅铁相比，还原温度可降低50~100℃，生产能力可提高5%以上。
2、电热法制取硅铝合金的方法与原理2.1.方法及特点目前，电热法生产硅铝合金一般以含有氧化铝和氧化硅的矿物为原料，用碳质材料为还原剂，经电炉熔炼直接制得。
在自然界中含有氧化铝和氧化硅的矿物广泛存在，如铝土矿、高岭土、粘土、蓝晶石、硅线石和煤矸石等。
矿物种类繁多，不仅大大扩展了原料来源，还可以解决一些废物的综合利用问题。
电热法硅铝合金是在矿热炉内熔炼的。
矿热炉的有效功率可达80%以上。
可使用交流电源，电热法制取硅铝合金需在2000~2200℃的高温下进行，熔炼过程对炉料质量、电炉几何参数和电参数都有严格要求。
2.2.熔炼原理经过计算，氧化铝的碳热还原开始温度是1730K，氧化硅的碳热还原开始温度是1777K。
氧化铝和氧化硅的共同碳热还原反应机理：根据对Al2O3- SiO2- C系高温反应热力学的计算结果得知，在高温下氧化铝和氧化硅共同被碳还原时，首先发生如下反应：SiO2+3C=SiC+2CO (1) 此反应开始进行的温度为1777K。
当体系中SiO2完全生成SiC后，仍有剩余的C存在时，将发生如下反应： Al2O3+41/2C=1/2Al4C3+3CO （2） 反应（2）开始进行的温度为2323K。
当体系中的C被氧化铝和氧化硅消耗完之后，剩余的氧化铝将分别与Al4C3和SiC发生如下反应：Al4C3+Al2O3=6Al+3CO （3） 反应（3）的开始温度为2359K。
3SiC+Al2O3=2Al+3Si+3CO （4）反应（4）的开始温度为2526K。
通过对Al2O3—SiO2—C系高温反应热力学的研究还发现，纯硅具有分解Al4C3的能力，在高温下，其分解反应为：Al4C3+Si=4Al+3SiC （5）反应（5）的开始温度为900K。
由于反应（5）的存在，即可获得不含或少含Al4C3的硅铝合金。
以上便是氧化铝和氧化硅共同被碳还原的基本过程。
通过这些反应过程可知，硅铝合金熔炼的总反应式可为：mAl2O3+nSiO2+（3m+2n）C=2mAl+nSi+（3m+2n）CO （6）从（6）式可以看出，m、n为任意正整数。
因此，只要在熔炼过程中保持上述的配料比，便可炼出相应比例的硅铝合金。
在硅铝合金熔炼中，只要能使产生的CO气体不断脱离反应体系，便可使反应（6）进行到底。
根据对上述反应过程和机理的认识，得出氧化铝和氧化硅碳热还原制取硅铝合金的最佳条件是：①在熔炼硅铝合金过程中，要想熔炼出任意含量的硅铝合金，必须按反应式（6）进行配料，其具体的配料比应为：Al2O3：SiO2：C=m：n：（3m+2n）（7）式中：m—Al2O3的分子数；n—SiO2的分子数。
炼出的硅铝合金中铝和硅的含量分别为：Q Al=54m/（54m+28n）×100Q Si=28n/（54m+28n）×100为获得任意铝含量的硅铝合金，在熔炼中严格保持配料比是关键，如配料比在熔炼中失调，将出现以下三种情况：第一种情况是C比要求的量少，在熔炼中将有剩余Al2O3出现，这不仅会降低合金中的铝含量，而且有用金属的回收率低，将使炉子的生产效率下降。
第二种情况是C比要求的量变多，在熔炼中将有剩余的Al4C3和SiC出现，这同样会降低有用金属的回收率和炉子的生产率。
第三种情况是炉料按如下比例配制；Al2O3：SiO2：C=2：1：12则反应将完全按下式进行：SiO2+3C=SiC+2CO2Al2O3+9C=Al4C3+6CO在此种情况下将得不到硅铝合金。
②熔炼硅铝合金的温度最好不要低于2526K，否则会反应不彻底，炉子造渣多；但是，反应温度也不应过高，温度过高会造成物料的大量挥发，使产品实收率降低。
③为加速反应过程和使反应产物迅速离开反应体系，一定要保证炉料在固态下进行反应。
④为使反应的气态和液态产物尽量离开反应体系，在可能情况下应采用负压熔炼和连续出炉的方法。
2.3.熔炼硅铝合金对还原剂的要求在硅铝合金熔炼过程中，用于还原氧化铝和氧化硅的碳主要来源于还原剂。
该还原剂除了为还原反应提供需要的碳之外，还有如下作用：它是电流通过炉料时的主要导体，能使炉缸深部熔融和半熔融炉料有一定的透气性，以提高反应速度和保证反应能够充分进行；此外，还可以通过选用不同种类的还原剂和调整其用量来控制产品质量。
根据碳还原氧化铝与氧化硅的过程和特点，为保证冶炼过程正常进行，制得一定组分含量的产品，并得到较好的技术经济指标，还原剂应满足如下要求：首先，还原剂必须有足够的反应能力和较高的电阻。
碳质原料的结晶程度，对其反应能力影响很大；含有较多无定形碳的碳质原料，其反应能力大于含有较多石墨的碳质原料；碳质原料的孔隙多少，微孔的大小和性质对碳质原料的反应能力也有重要影响。
其次，还原剂在一定电压下，要使通过的电流达到一定植。
还原剂是电流通过炉料的主要导体，只有电阻大才能使电极埋到一定深度。
在电流恒定情况下，只有还原剂的电阻较大，才能采用更高的电压。
而足够的电极埋入深度和采用较高的电压，则是提高产量、减少散热、保持正常熔炼过程所必需的。
所以要求还原剂必须具有较高的电阻。
此外，还原剂灰分及有害杂质的含量应尽量少，要有良好的制团性能。
3、生产硅铝合金的主要设备和工艺3.1.主要生产设备熔炼硅铝合金的电炉，主要由炉壳、炉缸、炉衬、电极把持器、电极升降机构、电极压放装置、电炉旋转机构、水冷系统、供电系统、加料和捣炉机械、集气排烟和净化装置等部分构成。
3.2.生产工艺的主要流程采用矿热电炉生产硅铝合金的工艺流程包括原料制备、电炉熔炼、精炼与过滤、合金浇铸等几个过程，以下分别予以论述。
3.2.1.原料制备采用煤矸石制作原料要尽量限制其Fe、Ti、Ca、Mg和碱金属等杂质氧化物的含量。
因为原料中氧化铁、氧化钛的含量高时，不仅会使制得的合金杂质含量增高，铁还会与铝生成金属间化合物，造成铝的损失；钛也会与铝生成金属间化合物，给一次合金的处理造成困难，从而增大硅铝合金的粘度。
限制氧化钙的含量，则是因为它在熔炼过程中将形成熔渣。
因此，合金中的钙在精炼时也必须除掉。
原料中如果有碱金属氧化物存在，将给熔炼过程造成困难；K2O和Na2O会引起各种低熔点共晶的生成，使炉料在炉缸上口烧结。
限制原料中的氧化镁含量，是因为它的还原和蒸发会消耗热能，造成电耗过大。
炉料的成球（或制团）有三种方法：即焙烧、粘化和制团。
用煤矸石粉制团一般用煤泥作粘结，主要要求为：①具有较高的还原性能。
这主要取决于各炉料组分的细碎程度和混合搅拌得是否均匀。
还原剂的粒度一般应≤0.5mm。
②具有高电阻。
这取决于炉料组分的导电性、破碎程度、团块料的孔隙率、形状和密实度。
③具有足够的机械强度。
这可使炉料有必要的耐冲击性和运转时的耐磨性，不产生过多的细末和粉尘，成型压力可控制在200ktf/cm2。
④具有耐激冷激热性，并难熔。
炉料的熔化温度应比氧化物的还原温度高的多，这是因为液相的还原反应比固相难得多。
⑤团块的含水量<1%。
因为增加团块湿度会降低团块强度，水分的蒸发还会增大电耗。
团块炉料的制备过程包括：原料的粗碎、细碎和烘干；粘结剂的准备；炉料组分的配置；物料混合；物料成型和团块干燥。
3.2.2.电炉焙烧按要求进行配料：分散配料、自然配料要与定期下料相结合，一般在每个出炉周期（6hr）可进行2~3次下料。
在出炉前1hr一般不安排下料；物料在炉内预热带预热，最高温度一般为1000℃；结壳带主要是为了保护炉缸内衬及减少热损失；低温反应带的温度一般为1700℃；物料在经过高温反应带及硅铝合金带后产出粗合金。
3.2.3.粗合金的精炼电炉熔炼的粗硅铝合金，含有相当数量的熔渣。
这种非金属杂质数量有时可占到粗合金量的16%，熔渣的组成为Al2O3 30~60%，SiC 35~50%，SiO2<20%，Al2C3+Al2OC<5%，CaO1.5~2.0%；其中的主要成分是氧化铝和氧化硅。
除上述成分之外，还有六铝酸钙（CaO·6Al2O3）、莫来石（3Al2O3·2SiO2，莫来石会增大合金中的氧化硅含量）和数量不多的Al4O4C及Al2OC；熔渣中碳化硅含量主要取决于炉料的碳含量和熔炼过程的温度条件；还原反应带的温度越低，生成的碳化硅和熔渣就越多。
精炼合金有多种方法，其中有吸附精炼法，如用惰性气体和化学活性气体，熔剂和盐类等进行精炼的方法；通过过滤和澄清进行精炼的方法等。
将出炉粗合金用NaCl 50%，KCl 41%，冰晶石9%进行吸附精炼，即可得到含Al 63%、Si 30.7%、Al4C3 1.0%、SiC 0.9%，Fe+Ti和其他杂质为4.3%的硅镁合金。
4、 结论以煤矸石做熔炼硅铝合金的原料，不仅可使其中有价值的Al、Si、Fe等金属成分得到利用，还可以利用其中的碳作还原剂，节省碳质原料消耗和能量消耗。