低品位铝土矿,由于其铝、铁品味低,一直没能被我国铝冶炼行业充分利用。因此,在国家倡导发展循环经济,建设节约型社会的形势下,开展低品位铝土矿综合回收利用的研究工作,有着重要意义。低品位铝土矿中铁矿物和铝矿物嵌布粒度细、相互胶结,矿物的单体解离性能差,若以单一铁矿或铝土矿开发利用,成本高,技术上实行难。本文在对原料性质进行分析、检测的基础上,采用铝土矿—硫酸焙烧法综合回收铝、铁、硅。通过条件试验,确定了相关的适合的工艺条件,打通了工艺流程。主要内容如下：(1)考察了铝土矿—硫酸焙烧过程中焙烧温度、恒温时间、酸矿比和水酸比对氧化铝和氧化铁提取率的影响。在单因素实验基础上,设计了正交实验,得到最佳工艺条件为：焙烧温度350℃,恒温时间2h,酸矿比1.7,水酸比0.5,氧化铝和氧化铁提取率均可达98%以上。用稀H2SO4吸收煅烧铝土矿产生的S03制备H2SO4返回焙烧。(2)将焙烧后熟料进行溶出,考察了溶出温度、溶出时间和溶出液固比对氧化铝和氧化铁提取率的影响,得到适合工艺条件为：溶出温度95℃,溶出时间30min,溶出液固比5：1。氧化铝和氧化铁提取率均可达98%以上。(3)将焙烧溶出渣洗涤烘干,得到微硅粉。溶出后的渣的主要成分为二氧化硅,其含量大于90%。(4)将所得溶出液用黄铵铁矾法沉铁,考察了终点pH值、反应温度和反应时间对沉铁率及铝损失率的影响,得到合适工艺条件为：终点pH值3.5,反应温度95℃,反应时间3h。沉铁率可达96%以上,铝损失率为7%左右。(5)分别将黄铵铁矾煅烧和水解得到氧化铁。在650℃煅烧2h后得到的产品中氧化铁含量为96.94%。用水吸收煅烧黄铵铁矾产生的S03和NH3制备(NH4)2SO4。在溶液终点pH值为10的条件下水解后得到的产品中氧化铁含量为90.83%。水解黄铵铁矾中的过量的NH3用稀H2SO4吸收。(6)将沉铁后的硫酸铝铵溶液制备成碳酸铝铵溶液。考察了反应温度、碳酸铵浓度及原料配比对铝沉淀率和过滤速度的影响,得到适合工艺条件为：温度45℃,碳酸铵浓度1.75mol/L,原料配比3.75。沉铝率可达99%左右,过滤速度为430ml/min。(7)将制得的碳酸铝铵加热到1200℃下保温1.5h,经过分析碳酸铝铵分解成了氧化铝。