赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣,我国目前的赤泥堆存量约为2亿吨,预计2015年将达到3.5亿吨,大量堆存的赤泥带来的土地碱化、山体滑坡、泥石流、沙尘暴及资源浪费等问题,已经成为制约我国氧化铝工业发展的主要因素之一。针对拜耳法赤泥中铁、铝含量较高的特点,本文先进行了碳热还原回收铁和碱石灰烧结-溶出回收氧化铝实验,在此基础上提出碳热还原-碱石灰烧结联合法同时回收铁和氧化铝工艺,并进行了实验研究,结论如下：(1)碳热还原回收赤泥中铁主要受还原温度、时间、焦炭量、球磨时间、磁场强度等因素影响。还原温度低于900℃下,磁选精矿铁品位及铁的回收率较低,回收效果不理想。(2)提高碳热还原温度,增加了还原体系CO浓度,加快复杂化合物的离解速度。添加适量的CaF2,能有效地提高赤泥中简单FeO的活度,改善赤泥的铁氧化物的还原程度,经还原-磁选得到铁品位为90.25%含铁物料,铁的回收率为91.75%。磁选渣不宜直接碱浸溶出回收氧化铝。(3)采用碱石灰烧结-溶出法处理拜耳法赤泥,在烧结温度为1050℃、时间为50min、[CaO]/[Fe2O3]比为1.4、w(Na20·Fe2O3)为11%条件下,氧化铝回收率可达89.52%。铁元素仍然以Fe203形式存在于溶出渣中。(4)碳热还原-碱石灰烧结联合法回收铁和氧化铝采用烧结熟料先溶出后分离铝,再通过磁选分离铁的工艺。在实际确定的优化条件下,氧化铝回收率为83.77%,铁的回收率都82.35%,磁选精矿铁品位大于64.08%,铁精矿可以用于高炉炼铁。为进一步回收钛、稀贵金属等创造有利条件。