高铁铝土矿资源利用的几种方法

高铁铝土矿通常指氧化铁含量达到 15%以上的铝土矿。高铁三水铝石型铝土矿在世界广泛分布，主要分布在几内亚、澳大利亚等国，我国高铁铝土矿主要分布在广西、海南和福建一带。这类高铁铝土矿通常矿相结构复杂，特别在针铁矿中易出现铝和铁的类质同晶现象，使得选矿流程复杂，资源利用受限。

1 还原冶炼法

还原冶炼法是将铝土矿粉末与石灰石、煤一起混合后加入电阻炉或电弧炉中进行熔炼，其中煤作为还原剂，该工艺以铝酸钙渣为主要产品，生铁为副产品，可采用 Na2CO3溶液提取炉渣中的 Al2O3。

该工艺虽然有金属回收率高、无尾渣等优点，但该工艺同时存在能耗大、生产时间长等缺点，不适合大规模工业化生产。

2 磁化焙烧法

磁化焙烧法是利用固体或气态还原剂，将高铁铝土矿中的氧化铁（如赤铁矿、针铁矿、褐铁矿等）还原为磁铁矿，而脉石矿物磁性几乎不变，人为地增大铁氧化物与脉石矿物的磁性差异，然后通过弱磁分离回收铁，矿物中的氧化铝通过拜耳法提取。

磁化焙烧-磁选的方法将铁从铝土矿中提取出来，再通过拜耳法溶出回收氧化铝，与还原冶炼法相比，该工艺气体还原效率较高、能耗低、成本低，在高铁铝土矿铝铁分离研究中发展前景较好。

3 硫酸铵焙烧法

硫酸铵焙烧法通过硫酸铵和硫酸氢铵焙烧过程中的分解产物与含铝矿物反应生成硫酸铝，再通过水浸即可回收铝元素，硫酸铵焙烧法可有效提高铝、铁的提取率。

硫酸铵焙烧法具有铝、铁回收率高，固体残渣少的特点。但工业应用需要控制酸性溶液中的杂质，且步骤较多，过程复杂，难以实现工业化。

4 钙化-碳化法

钙化—碳化法的核心步骤在于先对铝土矿进行钙化处理，再对转化后的物质进行碳化处理，钙化过程中，矿石中的含硅矿物转变为水化石榴石，然后在碳化过程中，水化石榴石会分解为 CaCO3、CaO·SiO2 和 Al(OH)3。最后在温度低于 100 ℃的条件下通过 NaOH 溶液浸出 Al(OH)3得到提铝渣，进一步采用磁化焙烧技术处理提铝渣，提取渣中的铁元素，实现铝土矿的综合利用。

钙化-炭化法虽能高效利用高铁铝土矿，然而该方法存在过程长、固液分离困难等缺点，仅限于实验室研究。