一水硬铝石是我国铝土矿的主要类型，占了总量的98%，这种矿石通常高铝、高硅且低铁。给它脱硅是个关键步骤，要是直接用拜耳法溶出，硅杂质就会跑到赤泥里，弄得到处都是钠硅渣和结疤，最后影响产能和质量。所以给这些矿石脱硅成了必不可少的前戏。 到了2008年，全国查出了大约30亿吨铝土矿储量，其中A/S在4到6之间的中低品位矿石占了60%以上，而A/S在5以上的富矿只有5.3亿吨。与此同时，那年氧化铝年产量已经达到了51400千吨。富矿稀缺、低品位矿多的局面越来越紧张，“脱硅增铝”成了行业必须攻克的难题。 正浮选是个老法子了，原理是让硅酸盐沉底而让铝矿物浮上来。美国阿肯色矿区和苏联的高岭石三水铝石型矿区都试过这一招，可以把A/S从3到8提高到4到9，但回收率一直卡在60%左右。不过这方法也有不少毛病：泡沫多、药剂贵、循环量大、操作难控。精矿水分也高，溶出时还得额外脱水；尾矿浆稀得像水一样，后续压滤堆存都麻烦；磨矿时硅酸盐还会先碎掉变成泥化。这几个问题凑在一起就是正浮选过不去的坎。 反浮选走的是另一条路——浮少抑多。它用阳离子或阴离子捕收剂把20%到25%的硅酸盐抓出来扔掉，剩下的铝矿物就留在槽里。因为原矿里硅酸盐本来就少，这么一来A/S就能轻松拉到5以上了。流程短、药费低是它的优势。粗的硅酸盐因为软容易分离出来；用药量小表面活性剂残留少；那些钛铁钙镁杂质也跟着浮走了。 不过反浮选也有自己的难处：高岭石、伊利石和叶腊石这三种脉石可浮性差别很大，既要让它们都浮起来又不能让抑制剂失效；还有就是如何在磨得够细和不能磨过头之间找平衡。 物理选矿也能帮忙。重选是利用密度差来干活的，但因为铝土矿密度跨度小，所以得配合螺旋溜槽或摇床用在粗粒上。山西克俄矿区的经验是先用重选把+0.074毫米的粗粒收走70%以上的一水硬铝石，剩下的再去磨浮选，这样能耗和药费都能降20%左右。 选择性絮凝得先把矿磨细分散开再聚成团分离出来。六偏磷酸钠分散、聚丙烯酰胺絮凝能把极细的一水软铝石聚成核。但这玩意儿成本高、对水敏感、铝自身容易粘连这三个缺点限制了它的发展。 辐射分选是光电效应技术，专门对付15到150毫米的粗粒矿石。对高岭石化严重的矿石有一定用，但设备太贵、国内用得少还在实验室里磨洋工呢。 技术路线没什么特效药。反浮选还是最现实的：只要把20%到25%的脉石脱出来就行；抑制剂和捕收剂得更厉害点才能解决伊利石难浮和高岭石太碎的问题；还有在磨够细和不过头之间找个平衡；联合流程还是最靠谱的——先用重选预富集一下再用反浮选提质最后溶出一步到位。 没有什么技术是全能的。只有把反浮选、抑制剂、选择性分散和重选预富集这些手段凑在一起组合起来用才能找到能耗和指标的平衡点。脱硅增铝的下一次突破或许就藏在正在进行的实验和现场试错中呢！