随着高品位铝土矿资源日益枯竭,如何经济高效地利用低品位矿(Al₂O₃<45%)成为氧化铝行业的关键课题。通过拜耳法工艺优化,我国企业已实现低品位矿的综合利用率提升至85%以上,加工成本较传统方法降低20%~30%。
1. 预处理技术创新
机械活化:采用高压辊磨技术,将
铝土矿粒度控制在45~75μm,使Al₂O₃溶出率提升12%~15%。
预脱硅工艺:通过低温(95℃)碱液预处理,去除部分活性SiO₂,降低溶出过程中的钠硅渣生成量。
2. 拜耳法参数优化
溶出条件:温度降至240℃(常规260℃),碱浓度调整至220g/L,减少能耗并抑制硅酸盐反应。
添加剂应用:引入复合添加剂(如CaO+木质素磺酸钠),使赤泥沉降速度提高30%,洗涤效率提升。
3. 赤泥减排与资源化
选铁工艺:从赤泥中磁选回收铁精矿(Fe₂O₃>55%),每吨矿增收80~120元。
低碳路径:赤泥用于建材原料(替代水泥10%~15%),碳排放减少8%~10%。
经济效益分析
以年处理100万吨
铝土矿低品位矿(Al₂O₃ 42%)为例:
成本节约:吨氧化铝能耗降至12GJ(原14GJ),年降本4000万元以上。
资源增值:赤泥综合利用增收2000万~3000万元/年。
该方案已在广西、贵州等地成功应用,推动我国低品位
铝土矿利用率从60%提升至78%。未来结合生物浸出等新技术,Al₂O₃回收率有望突破90%。