鋁矽比

鋁矽比是指鋁土礦礦石中三氧化二鋁與二氧化矽的百分含量之比，它是衡量鋁土礦品質的最主要標準之一，鋁矽比愈高的礦石品質愈好。

近年來中國氧化鋁工業一水硬鋁石型鋁土礦的礦石品位逐年下降，極大的影響了中國現階段的氧化鋁生產成本。

基本介紹

• 中文名：鋁矽比
• 外文名：Aluminum silicon ratio
• 一級學科：工程技術
• 二級學科：冶金工程
• 定義：三氧化二鋁與二氧化矽百分含量比
• 重要性：衡量鋁土礦品質的最主要標準之一

簡介

礦石A/S（鋁矽比）是衡量礦石質量非常重要的指標之一，在氧化鋁生產中礦石A/S的高低對氧化鋁生產的組織和成本影響很大。截止2008年底，中國探明鋁土礦儲量為30億噸，礦石A/S4~6的中低品位礦石占60%。近年來由於中國的氧化鋁產能和產量大幅增加也造成了中國礦石品位迅速下降，生產成本持續升高。由於成本的壓力，曾經為中國氧化鋁工業做過突出貢獻的燒結法工藝和混聯法工藝面臨著被淘汰的境地。

低鋁矽比鋁土礦選礦試驗

礦石性質

礦石工藝礦物學研究結果表明，礦石中鋁礦物主要為一水硬鋁石、少量的一水軟鋁石和三水鋁石。其中以一水硬鋁石狀態存在的鋁占71.93%，以一水軟鋁石和i水鋁石狀態存在的鋁占2.70%，鋁矽酸鹽礦物中的鋁占25.37%。

礦石中鈦主要以銳鈦礦、金紅石、板鈦礦的狀態存在，鈦礦物的粒度細小，絕大部分鈦礦物的粒度小於10微米。由於鈦礦物的粒度太細，因此用機械選礦方法降鈦是困難的。該鋁土礦的選礦關鍵是將一水硬鋁石、少量的一水軟鋁石和水鋁石有效富集，將含鋁矽酸鹽礦物和其它脈石有效脫除。

試驗方案

根據一水硬鋁石的嵌布特性，有部分一水硬鋁石為富集合體，其鋁矽比已達精礦質量要求，這部分可在粗磨條件下先快速浮出，得到粗粒精礦，其餘部分可細磨使一水硬鋁石儘量解離，再浮選得到細粒精礦。為此制訂了粗細分選的選礦工藝流程，即原礦在粗磨條件下分級，粗粒部分快速浮選，得粗粒鋁土礦精礦，粗粒浮選尾礦再磨後與分級的細粒部分合併進行浮選，得細粒精礦，兩精礦合併為綜合精礦。

氧化鋁生產現狀

近年來中國氧化鋁工業一水硬鋁石型鋁土礦的礦石品位逐年下降，2006年到2010年中國某氧化鋁生產企業的原礦供應礦石A/S從2006年的7.5下降到2010年的5.77，同比下降了23%，礦石A/S的下降極大的影響了中國現階段的氧化鋁生產成本。

隨著中國的氧化鋁產能迅速上升，2007年到2010年我國氧化鋁產能從2508萬噸增加到4165萬噸，相對2007年增長了66%；實際產量從1944萬噸增加2895萬噸，相對2007年增長了49%。

中國在2010年全年的閒置產能為1270萬噸．隨著氧化鋁價格的回暖．這些未投產或閒置產能將會投產或重新啟動。同時採用一水硬鋁石為原料的氧化鋁生產企業產量占中國總產量的75%。這種條件下對於中國日益貧化的礦石資源將造成更太的壓力。中國的一水硬鋁石型鋁土礦的礦石鋁矽比變化對現有生產工藝的生產成本有著重要影響。

對製備方法的選擇

鋁矽比的大小對氧化鋁生產製備方法的選擇提供依據：

氧化鋁的製備方法大致有：拜耳法（A/S>8~10）適合低矽比的三水鋁石型、聯合法(A/S=5~7)、燒結法(A/S~3.5-5)。

鋁土礦主要資源分布：山西、河南、貴州、廣西，儲量世界第八

我國鋁土礦主要礦石類型：主要為高硫、高矽低鋁矽比一水硬鋁石型。

對鋁土礦拜耳法溶出技術的影響

近年來，隨著各大氧化鋁廠的增產擴建及新建項目的投產，氧化鋁生產廠對礦石資源的競爭日益激烈，礦石貧化問題日益突出。國內鋁土礦鋁矽比已降至6左右，這給企業的生產組織帶來了較大的困難，各項消耗指標升高，尤其是鹼耗和礦耗指標明顯升高，產能降低，成本增加。原料是選擇生產方法的依據，而礦石鋁矽比是評價鋁土礦質量的重要標準，直接關係到氧化鋁生產的能耗、原料消耗、氧化鋁的總回收率以及生產成本。拜耳法生產氧化鋁的關鍵環節是鋁土礦的溶出，對拜耳法生產氧化鋁的技術經濟指標有重要影響口制。因此，針對國內實際礦石供應狀況，研究礦石鋁矽比對鋁土礦溶出經濟技術指標的影響程度，對最佳化中低品位鋁土礦生產氧化鋁的工藝和條件，開發和選擇低成本處理中低品位鋁土礦的合理工藝有重要的意義。

相關結論如下：

（1）隨著礦石A/S降低，拜耳法溶出率明顯降低，赤泥產出率增加，礦石AA/S在4～7時，A/S降低1，拜耳法溶出率降低約3～5個百分點，每噸礦石赤泥產出率增加約0.05t。

（2）隨著礦石A/S降低，氧化鋁生產鹼耗大幅增加，礦石A/S在4～7時，礦石A/S每降低1，每噸氧化鋁鹼耗將增加約14.21kg。

（3）隨著礦石A/S降低，氧化鋁生產礦耗呈現升高趨勢，礦石A/S在4～7時，礦石A/S每降低1，每噸氧化鋁礦耗升高約0.13 。