随着金属铝需求量的增加和优质铝土矿资源量的减少,高硫铝土矿资源的开发利用得到更多的重视,为提高高硫铝土矿资源的利用率,保障我国铝土矿产业的可持续发展,应不断加强对高硫铝土矿脱硫方法的研究。浮选是处理高硫铝土矿的有效方法,经浮选处理可得到品质较好的铝土矿。我国铝土矿研究主要集中于铝土矿的脱硅。高硫铝土矿中硫的高效环保脱除是当前铝土矿研究的一个重点和难点。目前,关于高硫铝土矿工艺矿物学、脱硫药剂和浮选工艺的研究较多,但关于浮选机械中矿浆流体力学的研究较少。矿浆流变学是研究矿浆在外加剪切应力作用下流动与变形的学科。矿浆属于复杂的多相悬浮体系,由于具有相对较高的固相含量、较小的矿物颗粒,矿浆流变特性随各种因素的变化规律非常复杂,各种影响因素之间存在相互作用。在实际浮选过程中,矿石的性质、搅拌速度、矿浆浓度、粒度及浮选过程的药剂、pH值、矿浆浓度等各种因素直接影响浮选效果,通过研究矿浆流变性与浮选效果的关系,寻找改善矿浆流变性进而改善浮选效果的方法,为高硫铝土矿的浮选脱硫提供指导,实现过程指标的优化。通过人工混合矿浮选试验、矿浆流变性测试和沉降试验研究了铝土矿中常见的4种细颗粒矿物,即一水硬铝石细颗粒（FDIA）、高岭石、伊利石和叶腊石对一水硬铝石和黄铁矿人工混合矿矿浆流变性和黄铁矿浮选回收率的影响。研究结果表明:细颗粒矿物会改变矿浆的流变性,进而影响黄铁矿回收率。随着细颗粒矿物添加量的增加,含有FDIA、高岭石和伊利石的人工混合矿表观粘度增加,黄铁矿回收率有不同程度降低,当添加量达到15%时,黄铁矿回收率由92.3%分别降至60.8%,81.4%和84.7%;叶腊石的添加对黄铁矿浮选有显著的恶化作用,当添加量为5%时,黄铁矿回收率降低为49.2%,添加量进一步增加至15%时,回收率降低为28.5%,但叶腊石添加量对人工混合矿的矿浆流变性影响不明显,表明叶腊石恶化黄铁矿浮选不仅仅是通过矿浆流变性,通过沉降试验和显微镜观察发现叶腊石会与一水硬铝石和黄铁矿会产生异相凝聚,使得黄铁矿颗粒难以与气泡发生有效碰撞,导致黄铁矿回收率降低。总体而言,黄铁矿浮选回收率降低程度受细颗粒添加量影响的顺序为:叶腊石>FDIA>高岭石>伊利石。通过浮选动力学试验和矿浆流变性测试,研究了六偏磷酸钠对不同粒级黄铁矿和一水硬铝石单矿物浮选动力学以及矿浆流变性的影响。研究发现,在整个粒级范围内,六偏磷酸钠可有效降低一水硬铝石和黄铁矿矿浆的表观粘度,并且可有效提升两种矿物的浮选速度,矿浆粘度与浮选速度有较好的相关性。全部粒级的黄铁矿都可达到约95%的回收率,而一水硬铝石仅有-0.045+0.013 mm和-0.013mm两个粒级才可上浮,说明表面性质是浮选速度的决定性因素,而矿浆流变性是浮选速度的次要因素。在粒度相同时,一水硬铝石矿浆表观粘度远大于黄铁矿,通过扫描电镜观察,发现一水硬铝石颗粒球形度高于黄铁矿,通常球形度高的矿物颗粒在矿浆中具有较低的表观粘度。但在本研究中,球形度较高的一水硬铝石颗粒反而具有较高的表观粘度,说明颗粒形貌并不是影响一水硬铝石和黄铁矿矿浆流变性差异的主要原因。通过实际矿石浮选试验和矿浆流变性分析,研究了磨矿细度、药剂制度和矿浆浓度对实际矿石矿浆流变性以及浮选效果的影响。研究发现:磨矿细度与矿浆浓度会显著改变矿浆流变特性。当磨矿细度越小,矿浆粘度增大,黄铁矿回收率增加,但在磨矿细度为-0.075mm占98.1%时,虽然矿浆粘度继续增大,硫回收率却有所下降,表明硫回收率不仅仅是由矿浆粘度影响。可能是磨矿细度对矿物的解离有显著影响,在磨矿细度较细时还有可能引起矿泥罩盖,从而影响硫的回收率。当矿浆浓度增大时,矿浆粘度逐渐增大,浮选效果变差,说明在矿浆浓度增大时,矿浆流变性与浮选效果存在相关关系。本文所选的浮选药剂在一定用量范围会显著影响浮选效果,但不会对矿浆流变特性产生明显影响,此时矿浆流变性与浮选效果联系不大。采用“一粗一精一扫”的浮选流程,获得Al₂O₃回收率为89.23%、Al₂O₃含量为67.13%的铝精矿,铝精矿中硫含量降至0.26%,达到拜耳法生产氧化铝硫含量要求。