本发明涉及矿物工程技术领域，具体涉及一种含硅铝物料的脱硅方法。
背景技术：
我国是全球最大的氧化铝生产国，2017年氧化铝年产量已超过6000万吨。随着优质高铝硅比矿石的消耗殆尽，开发利用具有较大储量的低铝硅比含铝资源意义重大、势在必行。拜耳法是一种工业上广泛使用的从含硅铝物料生产氧化铝的化工过程。1887年由奥地利工程师卡尔·约瑟夫·拜耳发明，其基本原理是用浓氢氧化钠溶液将氢氧化铝转化为铝酸钠，通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出，剩余的氢氧化钠溶液重新用于处理下一批含硅铝物料，实现了连续化生产。而在拜耳法生产氧化铝过程中，溶解的氧化硅会进一步与铝酸钠溶液发生反应而生成水合铝硅酸钠(即钠硅渣)进入赤泥中，从而造成溶液中na2o和al2o3的损失。因此如何降低高硅含铝原料中的硅含量以提高其铝硅比是目前拜耳法生产氧化铝面临的主要问题。
目前针对含硅铝物料的脱硅以提高其铝硅比的方法主要有物理法和化学法。物理法是利用选矿的方法将含硅铝物料中的含硅矿物和铝矿物进行分离，以获得适合拜耳法生产的高铝硅比矿物。目前已工业应用的物理法主要有正浮选和反浮选。正浮选是以浮选铝矿物为目的，此方法所获得氧化铝精矿中铝硅比能达到11以上，氧化铝的回收率在85～90％。但是此方法存在精矿处理量大、浮选药剂用量高、处理矿物组分复杂-嵌布粒度细的含硅铝物料时磨矿能耗高和泥化严重的问题。反浮选则是以浮选含硅矿物为目的，可以有效地利用铝硅酸盐和一水硬铝石矿物间硬度的差异而降低磨矿能耗，所获得精矿中铝硅比能达到9左右，氧化铝回收率约80％。无论是正浮选还是反浮选都存在精矿中浮选药剂残留的问题，而浮选药剂会对后续拜耳法生产氧化铝过程造成危害。化学法又可分为酸法和减法。酸法可实现铝硅酸盐矿物中铝的选择性溶出，与此同时也会造成各种易溶于酸的金属氧化物溶解，造成浸出溶液中杂质离子增多，后续除杂繁琐。热化学碱浸法作为一种化学脱硅方法被认为是提高含硅铝物料铝硅比最有效的方法，其核心在于通过氧化焙烧使铝硅酸盐矿物分解出易溶于碱的无定型氧化硅，而铝矿物则分解为难溶于碱的α-al2o3，从而达到脱硅的目的。此方法虽然能耗相对较高，但其技术指标较好，所获得精矿中铝硅比能达到11～15，氧化铝的回收率在98％以上。但是限制该方法得以广泛应用的主要原因是碱浸脱硅过程氧化硅的溶出率较低，小试试验脱硅率为60～80％
声明：
“含硅铝物料的脱硅方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中南大学
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2025年06月13日 ~ 15日 
