浅谈如何提高一水硬铝石的拜耳法溶出率

魏永鹏，胡占明

（国家电投集团贵州遵义产业发展有限公司，贵州 遵义 564300）

铝土矿，指工业上能够利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。其中，一水硬铝石在拜耳法氧化铝生产过程，尤其是溶出过程，是一个复杂的多项反应，影响氧化铝溶出率的因素较多，主要可以分为铝土矿的溶出性能、溶出作业条件两个方面。如何在兼顾成本的前提下提高溶出率，是工业生产的重要课题，本文对此进行了分析探讨。

1 氧化铝溶出工艺及反应机理

氧化铝溶出分为拜耳法溶出和烧结熟料溶出。拜耳法溶出是指在一定温度和压力下，矿石中Al2O3与循环母液中的NaOH反应生成NaAlO2溶液,Al2O3·（1或3）H2O+2NaOH→2NaAl(OH0)4+aq，世界上超过90%以上采取拜耳法生产氧化铝和氢氧化铝。拜耳法溶出分为压煮器溶出和管道化溶出，加热方式主要采用蒸汽或熔盐间接加热；三水铝石的溶出温度在140℃左右，一水软铝石的溶出温度在200℃左右，一水硬铝石的温度在240℃以上，一般控制在255℃到270℃。烧结法溶出主要用于处理低品位铝土矿或溶出后的弃赤泥，反应原理是用碳酸钠和铝土矿烧结，得到含有固体铝酸钠Na2O·Al2O3的烧结产物，Na2CO3+Al2O3→Na2O·Al2O3+CO2↑，这种烧结料用稀碱溶液溶出即得到铝酸钠溶液。与拜耳法溶出相比，烧结法氧化铝回收率高，能耗也高，随着国内氧化铝资源的减少和品位降低，利用烧结法处理拜耳法赤泥，也成了一种较好的提高氧化铝回收率的选择，但是纯赤泥烧结，即串联法生产控制难度较高（主要是使用拜耳法赤泥配料，料浆氧化铝含量低，铁含量高，导致烧结窑的烧结温度范围窄），一般会添加少量的低品位矿石或粉煤灰来提高料浆中氧化铝含量，降低生产控制的难度。……