中南大學(xue)冶金與環境學(xue)院(yuan)李(li)小斌教授(shou)團(tuan)隊顛覆(fu)了傳統一(yi)水硬(ying)鋁石(shi)礦拜耳(er)法石(shi)灰(hui)溶出技(ji)(ji)(ji)術(shu)，發明了一(yi)種非石(shi)灰(hui)溶出技(ji)(ji)(ji)術(shu)，并在國家電(dian)投集團(tuan)山西(xi)鋁業(ye)有限公司工業(ye)試驗(yan)運行成功，取(qu)得顯著(zhu)經(jing)濟社會(hui)環保效益(yi)。近(jin)日(ri)，由(you)中國有色金屬工業(ye)協會(hui)組織(zhi)進行了科學(xue)技(ji)(ji)(ji)術(shu)成果(guo)評價，中國工程院(yuan)院(yuan)士黃小衛教授(shou)等與會(hui)專家一(yi)致認(ren)為“該技(ji)(ji)(ji)術(shu)整體達到國際領先水平，建議加快推廣應用”。

　　目前我國氧化鋁產量約占全球總產量的53%，年產氧化鋁近8000萬噸，其中約50%采用高溫拜耳法溶出技術處理國內一水硬鋁石礦生產。而一水硬鋁石礦在高溫拜耳法溶出過程中鈦礦物嚴重阻滯鋁礦物的溶出，自1933年前蘇聯冶金專家提出添加石灰的解決方案以來，一直未曾改變，現行工業上通常添加干礦量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、赤泥產出率增加、赤泥組成復雜、溶液反苛化嚴重等不利影響。李小斌教授在國際上首次提出了一水硬鋁石礦非石灰拜耳法溶出的理念，團隊歷經10余年的深入研究，明確了鈦礦物阻滯作用的固膜機理和調控原理，最終形成了一水硬鋁石礦非石灰高溫拜耳法溶出技術體系：1、以礦石量0.1%的自行合成有機添加劑替代大量石灰，定向調控高溫溶出過程鈦礦物與其它雜質礦物間的多元多相反應，使包裹鋁礦物的鈦酸鈉致密膜轉變為疏松的纖維狀含鈦化合物，從而消除鈦礦物的阻滯作用，確保氧化鋁的高效溶出，氧化鋁相對溶出率提高5個百分點；2、基于脫硅產物結構形態與脫硅效能間的關系及其脫硅機理的研究，通過溶出赤泥脫堿經濟回收氧化鈉，噸氧化鋁苛性堿的化學損失降低25%以上；3、通(tong)過(guo)濃電解(jie)質體系(xi)中(zhong)赤泥(ni)組成礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)界面的定向電位調控，氧化鋁(lv)溶出(chu)(chu)過(guo)程同步實現赤泥(ni)中(zhong)鐵礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)與其(qi)它礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)的高效解(jie)離(li)，避免石灰(hui)溶出(chu)(chu)體系(xi)時赤泥(ni)組成礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)間(jian)的細粒交織嵌布，為(wei)從高鐵鋁(lv)土礦(kuang)(kuang)溶出(chu)(chu)赤泥(ni)中(zhong)綜合回收鐵礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)、大幅度減少赤泥(ni)排放提(ti)供了(le)關(guan)鍵技術支撐(cheng)。

　　據該(gai)項(xiang)目工業試驗中南大學負責人周秋生(sheng)(sheng)教授介紹，該(gai)拜耳(er)法(fa)非石灰溶出技術體系(xi)也可延(yan)伸用于我國大量高硫一水硬鋁石礦(kuang)直接處理、進口高鐵低硅三水鋁石礦(kuang)生(sheng)(sheng)產氧化鋁赤泥近(jin)零排放等(deng)全新技術的開發。