本文对煤矸石中所含硅、铝等主要成分做了提取和深度开发研究,得到了工业硅和氧化铝等一系列高价值的终端产品,提高了煤矸石的利用率,增加了煤矸石的利用价值。论文研究得到以下主要结论:1.煤矸石活化及盐酸浸取法除去氧化铝杂质的最佳条件为:煤矸石粒度为0.15mm,煅烧温度为780℃,煅烧时间为2h,盐酸浓度为15%,液固比为6:1,浸溶温度为50℃,浸溶时间为3h。盐酸浸取氧化铝的浸出结果是:铝的浸取率为67.3%、铁的浸取率为78.2%、硅的浸取率为0.9%。较好地除去了生产工业硅的主要杂质。浸出的铝盐制取的氧化铝经检验达到我国氧化铝质量标准的二级标准。2.煤矸石制取工业硅的工艺路线是碱溶→二氧化硅氢化→硅烷提纯→硅烷分解。其中,碱溶溶出二氧化硅的最佳因素为:氢氧化钠浓度为30%,液固比为0.8:1,浸溶温度为100℃,浸溶时间为4h。溶出率是72.8%;二氧化硅氢化条件为在175℃及400大气压下,金属铝和氯化铝作催化剂反应生成;硅烷提纯的条件为预热分解→水解提纯→硫酸氧化法提纯→4A分子筛;硅烷热分解生成多晶硅的条件是载气流速200l/h,硅烷浓度0.25%,分解温度850℃,分解压力0.35KPa。转化为多晶硅成分为89.3%,转化为硅粉的成分为6.2%,未转化为4.5%。制得的硅粉达到工业硅粉硅质量标准一级品标准。制得的多晶硅符合多晶硅质量标准(送审稿)三级品标准。3.工艺过程产生的粗盐可以用于氯碱工艺原料,提供副产品,余渣可以用作水泥原料。整个工艺过程的煤矸石综合利用率达80%左右。