铝土矿脱硅主流技术路径介绍

      铝土矿是一种各个国家发展发展必不可少的矿物，它不仅是生产氧化铝的重要原材料之一，也可以用于制备一些常用的矿物材料，世界上90%以上的氧化铝都是由铝土矿生产得来。我国铝土矿大多是沉积型铝土矿，时常和硅酸盐矿物及铝硅酸盐矿物伴生，如高岭石、叶腊石、伊利石等，因此在选矿过程中脱硅至关重要。

      物理法脱硅是目前使用最多也最有效的铝土矿脱硅方法之一，主要是通过重选、选择性磨矿、浮选、选择性絮凝等方法在不改变矿物形态的条件下使含硅矿物分离出来。

      浮选是一种有效的铝土矿脱硅方法，其具有处理量大、易操作、成本低、污染小、资源综合利用等优点，因此有着广阔的应用前景该方法是根据铝土矿中不同矿物的表面性质不同，通过矿浆中的气泡将有用矿物与其他脉石矿物分离开来的方法。铝土矿中硅主要以硅酸盐的形式存在，要提高A/S就是要将铝土矿中的一水硬铝石和其他硅酸盐脉石矿物分离出来。影响铝土矿浮选效果的主要因素为浮选药剂和浮选工艺流程，其中浮选药剂对浮选效果的影响更加明显

      浮选法脱硅又可以分为正浮选和反浮选。通常情况下铝土矿中一水伊利石和含硅矿物间的硬度和可磨性差异较大，很难只通过正浮选的方法实现铝硅分离提高铝硅比。因此，正浮选脱硅常常与选择性磨矿相结合使用。其中，较为有效的是由中南大学所提出的选择性磨矿－聚团浮选工艺，该工艺通过研究不同磨矿条件下铝土矿与含硅矿物的解离程度，从而将一水硬铝石和含硅脉石矿物在磨矿阶段富集于粗粒级和细粒级两个不同的粒级中，经分级处理后高铝硅比的产品则作为精矿脱出，其余产品则再通过浮选的方法进行回收。反浮选则是利用抑制剂将铝土矿中的一水硬铝石进行抑制，再用捕收剂将铝土矿中的硅酸盐脉石矿物去除的方式提高A/S。

      重选法脱硅主要是通过螺旋溜槽和摇床进行分选，通常和浮选法进行联合使用，同样是在不改变矿石性质的条件下进行的。

      化学法脱硅是根据铝土矿中Al2O3和SiO2在碱液中的反应活性差异，从而实现铝硅分离，提高精矿铝硅比的一种有效方法。这种方法的优点是可以减少脱硅过程中Al2O3的损失，同时也减小了有机药剂对拜耳法提铝的潜在影响。

       化学法脱硅通常分为与焙烧联用的焙烧-溶出法，以及直接溶出-分选法。前者是通过焙烧将铝土矿中的含硅矿物转化为无定形二氧化硅后，通过碱浸法在一定温度下将二氧化硅优先溶出，再通过固液分离的方法实现铝硅分离。后者则是以一水硬铝石矿物与含硅矿物直接加入碱液中的不同溶解特点而进行分选的方法。

       生物法脱硅主要利用微生物与硅酸盐矿物反应生成可溶物，而不和铝反应的特点，以固液分离的形式实现铝硅分离的方法，其使用的细菌主要是硅酸盐细菌，如胶质类芽孢杆菌、环状芽孢杆菌及土壤芽孢杆菌等。

       生物法脱硅对反应温度和压力的要求低，且无需化学药剂，对环境污染小，同时生物法脱硅可以处理的矿石量极大，脱硅所需成本也大大降低。此外，Al2O3的损失率也较少，这大大提高了资源的综合利用率。但生物法脱硅同样也有缺点：细菌易被污染、质量不稳定，处理周期长，故没有得到大范围使用。

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