为探究煤矸石燃烧过程中Li元素的迁移转化特性,选取内蒙古地区煤矸石为研究对象,采用ICP-MS,XRD,XRF,SEM,TG-DSC和逐级化学提取等技术方法探究其在不同气氛(空气和21%O₂+79%CO₂)、不同温度(500 ℃~1000 ℃)下燃烧过程中矿物与锂(Li)元素的迁移转化规律。结果表明:煤矸石的矿相主要为高岭石、石英、伊利石、黄铁矿和方解石,燃烧后矿相中高岭石、伊利石矿物消失,莫来石、赤铁矿出现;氧气和二氧化碳的存在影响燃烧的化学路径和元素的化学形态。21%O₂+79%CO₂燃烧气氛下燃烧产物中Li的含量高于O₂/N₂气氛的,O₂/CO₂气氛中挥发率明显低于空气气氛,有利于Li的富集;高温不利于Li的富集,两种气氛下Li的挥发率均随燃烧温度的升高而增加。煤矸石和燃烧产物中Li以残渣态为主,碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态、有机结合态次之,可交换态的含量相对较少,Li主要赋存硅酸盐矿物中。煤矸石中Li可在燃烧作用下富集于煤灰中,从而实现Li的进一步富集。然而,燃烧过程中Li的迁移转化和富集行为受到Li的赋存形态、Li与化学组分的相互反应、燃烧条件(气氛、温度等)等多种因素影响。因此,研究不同气氛及温度等燃烧条件作用下煤矸石中Li的迁移转化行为,有望实现Li的定向富集,为Li的高效提取提供理论依据。