摘要
我国广西蕴藏大量高铁高硅三水铝石型铝土矿，该矿石的铁铝含量较高，是我国铁铝冶炼重要的潜在资源。为实现该类型高铁高硅三水铝石矿高效经济的综合利用，在查阅了大量的国内外高铁高硅三水铝石矿综合利用资料的基础上，选取“先铝后铁”工艺作为综合利用方案，对溶出工艺条件的优化、溶出过程铝针铁矿的作用、以及溶出所得赤泥中铁的富集方法进行了研究。 为获得较高的氧化铝溶出率以及较高铁品位的赤泥，首先本文研究了拜耳法溶出该高铁高硅三水铝石矿过程中溶出温度、时间、母液苛性碱浓度和苛性比以及常用添加剂对含铝矿物和含硅矿物溶出行为的影响，结果表明: (1)提高溶出温度和母液苛性碱浓度有利于增大高铁高硅三水铝石矿的氧化铝溶出率;在适宜的温度和母液条件下，10min左右氧化铝的溶出过程就已完成; (2)提高溶出温度和延长时间可显著增大赤泥中钠硅渣含量，从而导致赤泥铁品位降低;溶出过程中，降低母液苛性比以及加入添加剂这两种方法都不能兼顾钠硅渣析出的抑制和氧化铝溶出率的提高; (3)高温条件下，母液苛性碱浓度的提高能增大溶液中二氧化硅的溶解度，且在一定程度上抑制钠硅渣的形成; (4)常压下溶出该高铁高硅三水铝石矿的最适宜条件为:溶出温度100～110℃，溶出时间10～20min，母液苛性碱浓度≥150g/L。 其次通过矿石及赤泥的XRD物相分析证实了导致常压下该高铁高硅三水铝石矿氧化铝溶出率不高的原因是矿石中铝针铁矿的存在，且非钙质添加剂可诱使赤泥中的（铝）针铁矿向磁铁矿发生转变。当铝针铁矿完全转变后，氧化铝相对溶出率可达100％。 最后根据赤泥特性对赤泥中铁的富集进行了初步研究，提出了赤泥高温再溶出-重选工艺和赤泥磁化溶出-磁选工艺。赤泥高温再溶出-重选工艺通过控制高温(200～260℃)和高碱(Na2Ok质量浓度为200～300g/L)条件不仅使常压溶出赤泥中的铝和硅进一步溶出，赤泥中的铁得到富集，而且也使赤泥中相互交织的各矿物发生结构重组，得到相互独立的单种矿物颗粒，为其后的重选创造有利条件。赤泥磁化溶出-磁选工艺是通过在高温(～236℃)溶出过程中添加非钙质添加剂使赤泥中弱磁性的铁矿物转变成为强磁性的磁铁矿，再经磁选得到铁精矿。这两种方法经实验证实具有可行性，但具体参数条件亟待进一步优化和完善。
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