黄钰尧， 王耀武， 桓书星， 狄跃忠， 彭建平

东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110189

引言

铝工业是仅次于钢铁工业的第二大金属工业，铝是产量仅次于钢铁的第二大金属。我国是世界第一大产铝国，2020年金属铝产量已超过3 700万t，占世界总产量的55%以上。铝的生产消耗大量的优质铝土矿资源，虽然我国的铝土矿资源总储量较为丰富，但储量中 80%以上为中低品位矿，用于生产氧化铝的优质铝土矿资源相对缺乏，铝土矿资源后备储量不足，资源保障程度较低，已远不能满足市场需求。铝土矿的供给矛盾导致我国每年需要大量进口国外资源，中国已成为世界铝土矿第一大进口国，铝土矿的对外依存度已连续多年超过50%。

另一方面，我国拥有大量的低品位铝矿资源，同时工业生产过程中产生大量的含铝固废。这些含铝固废主要成分多为氧化铝和氧化硅，诸如煤矸石、粉煤灰、铝灰和废弃的页岩石等均属于含铝固废[1,2]，其在各类工业生产过程中均有可能产生，且产量巨大[3,4]。这些含铝固废大部分没有得到有效利用而是多采用堆积的方式处理，这给环境带来了巨大压力，因此寻找科学有效的方法进行工业含铝固废的处理与回收利用已成为了国内外专家学者的热点话题，经过多年的研究，国内外已开发了多种含铝固废的处理与利用方式，如劳德平等[5]使用粉煤灰和氧化铁皮为原料制备聚硅酸铝铁混凝剂，李云飞等[6]使用油页岩灰渣制备建筑材料，孜巴古力·艾比布拉等[7]使用粉煤灰制备肥料，谷玲钰等[8]利用煤矸石制备多孔陶瓷，陈钊等[9]使用粉煤灰为主要原料制备多孔陶瓷等。……