近年,锂被作为新能源金属,推动着世界的进步,具有极高的战略价值。平朔矿区煤中伴生锂的超常富集且达到伴生锂矿工业品位,其燃烧产物煤灰中锂的含量也达到了伴生矿产综合回收利用工业品位；此外,煤灰中氧化铝的含量高达47%,极具提取价值。本文首次将铝和锂进行综合提取工艺研究,利用更小的生产成本,创造更多的经济综合效益。本文首先简要的对平朔煤中的铝和锂的含量、分布及赋存特征进行分析；重点以平朔脱硅煤灰为原料,采用酸化烧焙-酸浸-碳化-蒸发结晶-锂沉淀法和碱法烧结-碱浸-碳化-蒸发结晶-锂沉淀法对煤灰中铝和锂的综合提取工艺进行研究,利用单因素和正交试验优化工艺方案,以提高煤灰中铝和锂的综合浸取率为原则,最终确定最佳试验条件：(1) 酸化烧焙-酸浸-碳化-蒸发结晶-锂沉淀法：煤灰与硫酸钠质量配比1.0：0.8；烧结温度1050℃,时间60min；酸化焙烧液固体积比约为1：1；酸浸液固体积比4：1；酸浸温度60℃,时间20min；碳酸化分解试验起始温度70～80℃,结束温度40℃左右；CO2气体的浓度为38-40%及通入速度2.5～3.5L/min;蒸发浓缩温度40-90℃;冷冻温度-5-2℃。此试验条件下,锂的浸取率为95.69%,最终回收率60.00%；铝的浸取率为86.15%,最终回收率80.00%。(2) 碱法烧结-碱浸-碳化-蒸发结晶-锂沉淀法：煤灰与碳酸钠质量配比1.0：1.5;烧结温度950℃,时间60min；碱浸液固体积比为40：1；碱浸温度160℃,时间120min；蒸发浓缩温度40-90℃；冷冻温度-5-2℃。此试验条件下,锂的浸取率为85.30%,最终回收率55.00%；铝的浸取率为78.77%,最终回收率68.00%。最后,对工艺方案进行技术和经济性评价,结果显示该工艺方案的提取技术应用将为工业化生产带来巨大的经济效益,有利于实现经济良性循环发展,同时有助于提高矿产资源的开发和综合利用,对我国开发利用这些极为重要的战略资源抢占国际领先地位具有重要意义。