铝土矿选矿(processing of bauxite ore)

从铝土矿矿石中分选出铝土矿精矿的过程。其目的是除去脉石矿物和有害杂质，分离高铝矿物和低铝矿物，以获得高铝硅比的精矿。

铝土矿又称铝矾土，主要矿物组成是水铝石(A1₂O₃•H₂O)和高岭石(Al₂O₃•2SiC)₂•2H₂O)。水铝石是由一水硬铝石、一水软铝石和三水铝石三种矿物，以各种比例构成的细分散胶体混合物。铝土矿经常与铁的氧化物和氢氧化物、锐钛矿及高岭石、绿泥石等粘土矿物共生。有时还含钙、镁、硫等矿物。铝土矿石按其所含杂质可分为高碱铝土矿、高钛铝土矿、高铁铝土矿三类。中国根据矿物组成不同将铝土矿分为五类：(1)水铝石一高岭石型(D—K型)；(2)水铝石叶蜡石型(D—P型)；(3)勃姆石一高岭石型(B～K型)；(4)水铝石伊利石型(D—I型)；(5)水铝石高岭石一金红石型(D—K—R型)。铝土矿经煅烧生成的莫来石(3Al₂O₃•2SiO₂)是优良的耐火材料原料。铝土矿也是生产氧化铝、刚玉磨料、铝化合物的原料。

铝土矿主要按Al₂O₃含量或Al₂O₃／SiO₂比值进行分级。不同用途的铝土矿，对杂质含量有不同的要求。中国有关标准将耐火材料用铝土矿分为五个等级，其中特级品要求Al₂O₃75％，Fe₂O₃<2．0％，CaO<0．5％，耐火度>1770℃；四级品要求A1₂O₃45％～55％，Fe₂O₃<2．5％，CaO<0．7％，耐火度>1770℃；将生产氧化铝的铝土矿分为七个品级，其中一级品要求Al₂O₃／SiO₂≥12，Al₂O₃≥60％；七级品要求Al₂O₃／SiO₂≥6，Al₂O₃≥48％。

主要选矿方法有洗矿、浮选、磁选、化学选矿等。洗矿是提高铝土矿铝硅比的最简单、有效的方法，通过洗矿一般可将矿石铝硅比提高约2倍，对质地疏松矿石的分选更为有效。洗矿常与其他分选方法结合组成洗矿(筛洗)一分级——手选流程。浮选法可用于分离水铝石和高岭石，用氧化石蜡皂和塔尔油作捕收剂，在碱性介质中进行。磁选用于分离含铁矿物。化学选矿主要有焙烧脱硅，这是基于矿石中主要含硅矿物是含水铝代硅酸盐，焙烧后部分Si()z转变为无晶形易溶于碱的氧化硅微粒而提高了物料的铝硅比。

主要选矿流程根据矿石的不同类型，采用不同的选矿工艺流程。

(1)三水铝石一高岭石类铝土矿的选矿流程。常采用先进行泥、砂分选，粗级别磨矿后用磁选除铁，矿泥磨矿后浮选。浮选药剂用油酸、塔尔油、机油按1：1：1配制。前苏联采用的低品位三水铝石高岭石型铝土矿的选矿流程见图1。铝土矿浮选精矿品位含Al₂O₃49．65％，回收率45．3％。A1203／SiO₂为12．3。

(2)一水软铝石一鲕绿泥石类铝土矿选矿流程。原矿特点是微细粒赤铁矿和鲕绿泥石与一水软铝石紧密结合，矿石易碎。选矿采用筛分洗矿后，粗级别进行选择性碎矿然后分级，粗粒级为低铝硅比产物。细级别用选择性絮凝可脱除杂质铁。中国山西阳泉铝土矿主要矿物为一水铝石一高岭石型，其浮选流程见图2，浮选精矿产率为40．62—26，品位含Al₂O₃74．59％。

(3)高硅铝土矿脱硅选矿流程。采用浮选法较有效，铝矿物捕收剂有脂肪酸和磺酸盐类，调整剂有六偏磷酸钠、丹宁酸、焦磷酸钠、苏打、碳酸钠。

(4)高铁铝土矿选矿流程。根据铁矿物的含量、种类及嵌布特性，采取不同的除铁方法。常见的有磁选、焙烧磁选、载体浮选脱铁。