本發明涉及礦物工程技術領域，具體涉及一種含硅鋁物料的脫硅方法。
背景技術：
我國是全球最大的氧化鋁生產國，2017年氧化鋁年產量已超過6000萬噸。隨著優質高鋁硅比礦石的消耗殆盡，開發利用具有較大儲量的低鋁硅比含鋁資源意義重大、勢在必行。拜耳法是一種工業上廣泛使用的從含硅鋁物料生產氧化鋁的化工過程。1887年由奧地利工程師卡爾·約瑟夫·拜耳發明，其基本原理是用濃氫氧化鈉溶液將氫氧化鋁轉化為鋁酸鈉，通過稀釋和添加氫氧化鋁晶種使氫氧化鋁重新析出，剩余的氫氧化鈉溶液重新用于處理下一批含硅鋁物料，實現了連續化生產。而在拜耳法生產氧化鋁過程中，溶解的氧化硅會進一步與鋁酸鈉溶液發生反應而生成水合鋁硅酸鈉(即鈉硅渣)進入赤泥中，從而造成溶液中na2o和al2o3的損失。因此如何降低高硅含鋁原料中的硅含量以提高其鋁硅比是目前拜耳法生產氧化鋁面臨的主要問題。
目前針對含硅鋁物料的脫硅以提高其鋁硅比的方法主要有物理法和化學法。物理法是利用選礦的方法將含硅鋁物料中的含硅礦物和鋁礦物進行分離，以獲得適合拜耳法生產的高鋁硅比礦物。目前已工業應用的物理法主要有正浮選和反浮選。正浮選是以浮選鋁礦物為目的，此方法所獲得氧化鋁精礦中鋁硅比能達到11以上，氧化鋁的回收率在85～90％。但是此方法存在精礦處理量大、浮選藥劑用量高、處理礦物組分復雜-嵌布粒度細的含硅鋁物料時磨礦能耗高和泥化嚴重的問題。反浮選則是以浮選含硅礦物為目的，可以有效地利用鋁硅酸鹽和一水硬鋁石礦物間硬度的差異而降低磨礦能耗，所獲得精礦中鋁硅比能達到9左右，氧化鋁回收率約80％。無論是正浮選還是反浮選都存在精礦中浮選藥劑殘留的問題，而浮選藥劑會對后續拜耳法生產氧化鋁過程造成危害?；瘜W法又可分為酸法和減法。酸法可實現鋁硅酸鹽礦物中鋁的選擇性溶出，與此同時也會造成各種易溶于酸的金屬氧化物溶解，造成浸出溶液中雜質離子增多，后續除雜繁瑣。熱化學堿浸法作為一種化學脫硅方法被認為是提高含硅鋁物料鋁硅比最有效的方法，其核心在于通過氧化焙燒使鋁硅酸鹽礦物分解出易溶于堿的無定型氧化硅，而鋁礦物則分解為難溶于堿的α-al2o3，從而達到脫硅的目的。此方法雖然能耗相對較高，但其技術指標較好，所獲得精礦中鋁硅比能達到11～15，氧化鋁的回收率在98％以上。但是限制該方法得以廣泛應用的主要原因是堿浸脫硅過程氧化硅的溶出率較低，小試試驗脫硅率為60～80％
聲明：
“含硅鋁物料的脫硅方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中南大學
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2025年07月24日 ~ 26日 
