低品位高硫鋁土礦脫硅精礦溶出及微觀結構演變

吳鴻飛，夏飛龍，李軍旗，陳朝軼，徐樹濤3，張仕恒

(1.貴州大學材料與冶金學院，貴州貴陽，550025；2.貴州省冶金工程與過程節能重點實驗室，貴州貴陽，550025；3.貴陽鋁鎂設計研究院有限公司，貴州貴陽，550025)

隨著我國鋁工業持續快速發展，優質鋁土礦資源不斷消耗。據統計2018全年國內氧化鋁產量為3.648 5億t，較同期增長1.6%，對鋁土礦需求量也不斷增加[1]。資源短缺已成為制約我國氧化鋁工業發展的瓶頸，針對復雜難處理的鋁土礦開發與利用迫在眉睫。在我國難處理的鋁土礦大量分布于貴州和山東，為高硫鋁土礦，由于與煤礦共生或礦層較深、礦物中硫質量分數較高(＞0.7%)，無法應用于氧化鋁工業生產[2]。對低品位高硫鋁土礦的開發，其關鍵在于解決高硫鋁土礦中硫在溶出過程中的危害以及氧化鋁相對溶出率低的問題。高硫鋁土礦中硫在溶出過程中以S2-，SO2-4和SO2-3和S2O2-3等形態存在，對溶出工藝造成很大影響并腐蝕設備等[3-5]。由于礦石中鋁硅比小于5，結構復雜，溶出性能差，未達到工業拜耳法生產要求，需要提高礦石鋁硅比。通過氧化焙燒能有效除去礦石中的硫化物和硫酸鹽，使溶出過程中硫質量濃度低于0.18 g/L，達到工業生產要求[6]。焙燒礦中的SiO2大多以非晶態形式存在，在堿浸過程中SiO2易于脫除，提高礦石中鋁硅比[7-8]。目前人們對高硫礦的研究主要集中在脫硫研究與高鋁硅比溶出，對于低鋁硅比礦石溶出性能以及微觀結構演變的研究較少[9-11]。為此，本文作者以高硫鋁土礦為原料，對其脫……