选矿拜耳法

选矿拜耳法是一种在拜耳法生产过程中添加浮选步骤的技术，旨在通过泡沫浮选的方式将矿物中的一水硬铝石与含硅杂质分离，从而提高矿石的铝硅比^[1]。这种方法结合了选矿和冶炼两个领域的工艺优点，利用浮选技术提高原矿的铝硅比，以适应拜耳法生产的需求，进而提升氧化铝生产的经济效益^[2]。

选矿拜耳法的特点在于，除了新增加的浮选和精矿过滤环节之外，其余工艺流程与传统的拜耳法保持一致。相比混联法，选矿拜耳法省去了能耗较高的烧结法生产系统。这种技术适用于处理中低品位的一水硬铝石矿，尤其对于含有较高可选有害成分（如硫）的铝土矿具有显著的优势。尽管浮选尾矿的铝硅比约为1.3，但由于每生产1吨氧化铝所需的原矿量相对较大，因此仍能取得良好的效果。

选矿拜耳法与目前国内主要的混联法相比，具有建设投资节省15%-20%，生产成本降低约10%，以及生产能耗减少50%的优点^[3]。2003年和2004年，中国铝业股份公司中州分公司分别投产了两条年产3×10^'t氧化铝的生产线，采用了选矿拜耳法。

中国的大部分一水硬铝石型铝土矿具有高铝、高硅、低硫低铁的特点，铝硅比普遍较低（5-8），不适合直接使用简单流程的拜耳法生产氧化铝。因为在拜耳法生产中，矿石中的含硅矿物会转化为水合硅酸钠进入溶液，随后形成水合铝硅酸钠固体进入赤泥，导致氧化铝和碱的损失，使得生产成本上升。矿石的铝硅比变化会影响拜耳法的原料消耗和生产费用，尤其是当铝硅比低于10时，这些影响尤为明显。因此，为了提高拜耳法的经济效益，有必要通过选矿处理铝硅比为5左右的铝土矿，分离一水硬铝石和高岭石，获得铝硅比为10左右的精矿。

为了降低铝土矿中的硅含量，通常采用预脱硅的方式来实现铝硅分离。常见的方法包括物理选矿、化学选矿和生物选矿。其中，物理选矿法包括浮选、选择性破碎、洗矿、筛分和选择性絮凝等多种方法。浮选法因其高效性和经济性，在铝土矿选矿脱硅领域得到了广泛的研究和应用。