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澳大利亚混合型铝土矿是我国主要进口铝土矿之一,主要由三水铝石和少量的一水软铝石组成。对于混合铝土矿的处理,传统采用的是一段高温法(220-240℃)溶出,该方法能耗高,赤泥N/S和A/S较高,碱耗和氧化铝损失严重。如何经济、高效、低耗地生产氧化铝,已经成为拜耳法氧化铝生产中一个十分迫切的课题。根据混合型铝土矿中三水铝石和一水软铝石的溶出性能差异,本文采用两段法新工艺来处理混合铝土矿,即在低温段先将易于溶出的三水铝石溶出,剩余少部分一水软铝石再经高温段溶出。在不添加石灰的情况下,本文研究了溶出制度、母液成分和杂质对赤泥钠硅比和铝硅比的影响,以及在低温溶出过程中有机物的在溶液和赤泥中的分配规律。研究结果表明:1)在低温段溶出过程中,随着溶出温度升高、时间延长和母液中苛碱浓度的增大,所得赤泥N/S均呈上升趋势,但仍在0.1以下,A/S减小;在低温段溶出过程中,超过80%的有机物随赤泥进入第二段;2)在高温溶出过程中,随着母液苛碱浓度升高、配料分子比的增大和溶出时间延长,赤泥N/S升高、A/S降低;母液苛性比增大有利于降低赤泥N/S比;随着Na2SO4、Na2CO3含量的增加,赤泥中N/S、A/S增大。3)提出了两段法溶出适宜的工艺条件:第一段,循环母液ak=3.0,苛性碱浓度Na2O≈165g·L-1,溶出温度100~110℃,溶出时间30min;第二段,溶出温度240℃,母液ak=2.44~2.64,母液碱浓度Na2O≈170g·L-1,溶出30min;采用两段法新工艺处理铝土矿,可大幅度(60~70%)降低高温段矿浆流量,从而减少能耗,两段法溶出最终所得赤泥N/S约为0.4,A/S约1.0左右,与传统溶出结果相比,赤泥碱耗降低约20%,氧化铝损失减少17~23%。