我国高铁铝土矿铝铁分离研究新进展
2021-11-19杜艳清李佩昱余建文
李 宏 杜艳清 余 莹 李佩昱 余建文,4
(1.鞍钢集团矿业弓长岭有限公司,辽宁 辽阳 111008;2.东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819;3.难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心,辽宁 沈阳 110819;4.东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁 沈阳 110819)
随着我国铝工业的快速发展,铝土矿资源日趋紧张,我国仅以3%的铝土矿储量生产着世界50%以上的氧化铝和40%以上的电解铝,静态可采年限仅为14年[1-2]。由图1可知,近年来我国铝土矿进口量逐年攀升,2020年进口量高达1.15亿t,较上年增长10.85%,铝工业生产成本大幅增加,成为我国铝工业可持续发展与安全稳定运行的重大隐患[3-6]。因此,现阶段开发利用复杂难处理高铁铝土矿资源,对增加氧化铝自给率、缓解铝土矿资源短缺局面具有重要战略意义[7]。

我国高铁铝土矿资源丰富,主要分布在广西、山西、福建、河南等地,资源总量超过15亿t。其中,广西桂西、山西宝德、贵州黔中、河南巩义等地主要为一水硬铝石型高铁铝土矿,广西贵港、福建漳浦等地主要为三水铝石型高铁铝土矿[8-9]。由于矿石中铝、铁矿物嵌布粒度细、相互胶结,且类质同象现象广泛存在,难以实现矿物的单体解离,常规选矿方法(磁选、浮选等)不能有效分离铝、铁,无法获得合格铝土矿精矿[10]。“先铝后铁”工艺采用拜耳法直接溶出高铁铝土矿,但赤泥中铁矿物的回收成为难点[11-12]。“先铁后铝”工艺借助火法冶炼,得到金属铁后再对铝酸钙炉渣提铝,曾提出包括金属化还原—电炉熔分—氧化铝提取、粒铁法、烧结—高炉冶炼—氧化铝提取、生铁熟料法等一系列方法,但受限于能耗高、流程长、还原剂用量大、炉衬侵蚀严重等问题,难以适用于工业生产[13]。……
