中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院李小斌教授團(tuán)隊(duì)顛覆了傳統(tǒng)一水硬鋁石礦拜耳法石灰溶出技術(shù)，發(fā)明了一種非石灰溶出技術(shù)，并在國(guó)家電投集團(tuán)山西鋁業(yè)有限公司工業(yè)試驗(yàn)運(yùn)行成功，取得顯著經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)保效益。近日，由中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)組織進(jìn)行了科學(xué)技術(shù)成果評(píng)價(jià)，中國(guó)工程院院士黃小衛(wèi)教授等與會(huì)專家一致認(rèn)為“該技術(shù)整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，建議加快推廣應(yīng)用”。

　　目前我國(guó)氧化鋁產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的53%，年產(chǎn)氧化鋁近8000萬(wàn)噸，其中約50%采用高溫拜耳法溶出技術(shù)處理國(guó)內(nèi)一水硬鋁石礦生產(chǎn)。而一水硬鋁石礦在高溫拜耳法溶出過(guò)程中鈦礦物嚴(yán)重阻滯鋁礦物的溶出，自1933年前蘇聯(lián)冶金專家提出添加石灰的解決方案以來(lái)，一直未曾改變，現(xiàn)行工業(yè)上通常添加干礦量10—12%的石灰。添加石灰雖然在很大程度上消除了鈦礦物的不利影響，但造成氧化鋁回收率降低、赤泥產(chǎn)出率增加、赤泥組成復(fù)雜、溶液反苛化嚴(yán)重等不利影響。李小斌教授在國(guó)際上首次提出了一水硬鋁石礦非石灰拜耳法溶出的理念，團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10余年的深入研究，明確了鈦礦物阻滯作用的固膜機(jī)理和調(diào)控原理，最終形成了一水硬鋁石礦非石灰高溫拜耳法溶出技術(shù)體系：1、以礦石量0.1%的自行合成有機(jī)添加劑替代大量石灰，定向調(diào)控高溫溶出過(guò)程鈦礦物與其它雜質(zhì)礦物間的多元多相反應(yīng)，使包裹鋁礦物的鈦酸鈉致密膜轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷傻睦w維狀含鈦化合物，從而消除鈦礦物的阻滯作用，確保氧化鋁的高效溶出，氧化鋁相對(duì)溶出率提高5個(gè)百分點(diǎn)；2、基于脫硅產(chǎn)物結(jié)構(gòu)形態(tài)與脫硅效能間的關(guān)系及其脫硅機(jī)理的研究，通過(guò)溶出赤泥脫堿經(jīng)濟(jì)回收氧化鈉，噸氧化鋁苛性堿的化學(xué)損失降低25%以上；3、通過(guò)濃電解質(zhì)體系中赤泥組成礦物界面的定向電位調(diào)控，氧化鋁溶出過(guò)程同步實(shí)現(xiàn)赤泥中鐵礦物與其它礦物的高效解離，避免石灰溶出體系時(shí)赤泥組成礦物間的細(xì)粒交織嵌布，為從高鐵鋁土礦溶出赤泥中綜合回收鐵礦物、大幅度減少赤泥排放提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

　　據(jù)該項(xiàng)目工業(yè)試驗(yàn)中南大學(xué)負(fù)責(zé)人周秋生教授介紹，該拜耳法非石灰溶出技術(shù)體系也可延伸用于我國(guó)大量高硫一水硬鋁石礦直接處理、進(jìn)口高鐵低硅三水鋁石礦生產(chǎn)氧化鋁赤泥近零排放等全新技術(shù)的開(kāi)發(fā)。