煤矸石是采煤過程中的廢料，各煤礦均有排出且排出量很大，往往達(dá)到原煤產(chǎn)量的30%。經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，煤矸石中的主要礦物組分為高嶺石（Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O），煤矸石在高溫煅燒過程中伴有結(jié)構(gòu)膨脹、成分揮發(fā)，在煅燒的過程中結(jié)晶態(tài)的高嶺石由于脫羥基轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)的偏高嶺石（Al₂O₃·2SiO₂），偏高嶺石具有大的比表面積和高的化學(xué)反應(yīng)活性，其中的Al₂O₃可以酸浸出來?；瘜W(xué)方程式如下：

Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O→Al₂O₃·2SiO₂+2H₂O（600-900℃）

Al₂O₃·2SiO₂+6HCl→2SiO₂↓+AlCl₃+3H₂O

煤矸石作為聚合氯化鋁生產(chǎn)原料的合理性：

1、大多數(shù)煤礦的煤矸石含Al₂O₃量在25%以上，多的可達(dá)40%以上。此含鋁量雖不及高品位的鋁釩土，卻遠(yuǎn)高于一般粘土礦物，如：硅藻土、高嶺土等。因此，提取其中鋁分在經(jīng)濟(jì)上是適宜的。

2、用煤矸石制取聚合氯化鋁是對(duì)工業(yè)廢料的綜合利用，不與煉鋁工業(yè)爭(zhēng)原料，也不要進(jìn)行專門開采，還能減輕環(huán)境污染。因此，除運(yùn)費(fèi)外，煤矸石幾乎可以不計(jì)算成本。

3、煤矸石本身含有可燃成分。大多數(shù)礦務(wù)局的煤矸石發(fā)熱量在1200卡/克以上，可以在沸騰爐中燃燒。因此，焙燒過程不需要另加燃料。

4、焙燒后的煤矸石顆粒有微孔，不需要用球磨機(jī)磨成較細(xì)粉狀，即可酸溶，且溶出效率很高，甚至達(dá)到80%以上。

5、多數(shù)煤矸石的Fe₂O₃含量在3-5%左右，個(gè)別含量可能會(huì)更高。在酸溶時(shí)有可能把鐵同時(shí)溶出，使聚合氯化鋁中的含鐵量較高，這對(duì)混凝效果并無不利影響。

6、矸石酸浸后，渣中主要成分為SiO₂，可作為水泥添料，提高水泥強(qiáng)度。焙燒活化后的灰分，可以制作水玻璃、白炭黑等產(chǎn)品。

從以上幾點(diǎn)可以看出，煤矸石是一種物美價(jià)廉的聚合氯化鋁生產(chǎn)原料。