2004年中州鋁廠建成300kt/a選礦—拜耳法生產(chǎn)線,采用磨礦浮選工藝,選礦凈增加費(fèi)用相當(dāng)于原礦采購價(jià)的20%,這個(gè)成本在經(jīng)濟(jì)上是合適的。而進(jìn)一步生產(chǎn)氧化鋁的成本與傳統(tǒng)拜耳法基本持平,優(yōu)于燒結(jié)法。
5.利用酸、堿與高鋁礬土雜質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)提高氧化鋁含量。將燒后礬土熟料磨細(xì)加鹽酸浸泡,可將鐵、鈣、鎂去掉,但廢酸難處理。
將礬土焙燒,使高嶺石生成無定型SiO2,在較低溫度下與NaOH反應(yīng),溶解在稀堿溶液中,使礦石中的鋁、硅分離。此外,經(jīng)高溫處理,礦石中大部分碳酸鹽、硫、有機(jī)物及其他有害雜質(zhì)被除去。
6.磁選:強(qiáng)磁選能有效除去鐵礦物,而且是經(jīng)濟(jì)的方法。例如某研究院將礬土磨至≤0.0744占93%~96%,以六偏磷酸鈉為分散劑,采用高梯度磁選法選礦,使原礦Fe2O3含量1.86%和1.03%分別降至0.86%和0.7%,原礦TiO2含量2.81%和2.99%分別降至2.39%和1.77%。
有人采用浮選法,用芐基砷酸為撲收劑,效果比磁選法好些,F(xiàn)e2O3由1.25%降至0.76%,TiO2由2.91降至1.91%。
7.生物選礦:利用微生物來分解硅酸鹽,鋁硅酸鹽礦物。一般是異養(yǎng)菌(主要是細(xì)菌及真菌),細(xì)菌可以將一個(gè)高嶺石分子破壞為Al2O3和SiO2,從而使SiO2轉(zhuǎn)化為可溶物,而Al2O3不溶,得以分解。這種方法生產(chǎn)成本低,消除環(huán)境污染,具有良好的前景。
8.直接用拜耳法處理中低品位鋁礬土礦石:利用原有拜耳法系統(tǒng),只需將石灰添加量提高,就可以直接處理中低品位礦石。其基本原理是含硅礦物在一水硬鋁石溶出條件下,與溶液中的鋁酸鈉反應(yīng),生成水合鋁硅酸鈉進(jìn)入赤泥,多加石灰使鈣取代鈉生成水合鋁硅酸鈣脫除,可以降低堿耗和成本。
9.電熔法:利用鋁對(duì)氧的親和力比鐵、硅、鈦等大的基本原理,通過控制還原劑(炭素)的數(shù)量,用還原冶煉的方法使鋁礬土中的主要雜質(zhì)還原,生成硅鐵合金與剛玉熔液分離,從而獲得結(jié)晶符合要求的剛玉材料。冶煉棕剛玉時(shí),一般要求鋁礬土的Al2O3含量大于76%,Al2O3含量愈高,對(duì)冶煉剛玉各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)愈有利。
用高鋁礬土冶煉亞白剛玉,配加炭素材料要比冶煉棕剛玉大,其前、中期為還原冶煉期,后期為氧化精煉期,配加脫碳劑進(jìn)行脫碳處理,使亞白剛玉Al2O3含量大于98%或98.5%。冶煉亞白剛玉用鋁礬土熟料要求Al2O3含量≥85%。
10.聯(lián)合流程選礦法,單一方法不能湊效的情況下,可采用各種方法聯(lián)合進(jìn)行。例如洗選—磁選—浮選等。高鋁礬土的選礦方法還有許多,而且在進(jìn)一步研究提高中。