我國一水硬鋁石型鋁土礦主要為沉積型和堆積月型兩類，據報道，沉積型鋁土礦約占全國總儲量的86%，堆積型礦鋁土礦約占全國總儲量的13%。我國鋁土礦以沉積型一水硬鋁石型鋁土礦為主，但堆積型一水硬鋁石型鋁土礦是我國獨特的鋁土礦資源。這兩類礦石性質的明顯差異，使它們的選礦方法不同。
一、堆積型一水硬鋁石型鋁土礦礦石性質與選礦脫硅
堆積型一水硬鋁石型鋁土礦主要產于我國南方廣西、貴州、云南等地，代表礦區為廣西平果鋁土礦。平果鋁土礦的化學組成特點是中鋁、低硅、低硫、高鐵， Al2 O3含量與Fe2O3含量呈明顯的負相關關系，其相關系數為－0.92；礦石中主要礦物為一水硬鋁石，其次為針鐵礦、赤鐵礦、高嶺石、綠泥石、銳鈦礦等。
堆積型鋁土礦含礦層由粘土和鋁土礦碎屑組成，碎屑粒級分布范圍廣。平果鋁土礦各典型礦區原礦的粒度篩析結果：鋁硅比隨粒級變化的規律是粒度越細鋁硅比越低，＋1mm粒級鋁硅比＞8，－0.3mm粒級鋁硅比＜2，硅在細粒級富集。只要脫除－1mm粒級甚至－0.3mm粒級，就可以使礦石的鋁硅比達到氧化鋁生產要求。因此，洗礦脫泥，礦砂作為拜耳法生產氧化鋁的原料是堆積型鋁土礦選礦的典型流程，我國平果鋁業公司一直采用洗礦－拜耳法工藝，用堆積型鋁土礦生產氧化鋁。
二、沉積型一水硬鋁石型鋁土礦礦石性質與選礦脫硅
我國鋁土礦產區較集中，山西、貴州、廣西和河南4個省區占全國保有儲量90%以上。其中山西、河南鋁土礦均為沉積型，貴州鋁土礦以沉積型為主。
沉積型鋁土礦具有鋁高、硅高、鐵較低的化學組成特點，是選礦脫硅的主要處理對象，有關鋁土礦選礦脫硅的研究也要集中于該類鋁土礦。到目前為止，已有多種選礦脫硅的研究報道，涉及正浮選、反浮選、選擇性磨礦－分級、選擇性絮凝、重選等選礦方法，以及一些基礎研究。
鋁、硅礦物的性質差異是選礦脫硅方法的基礎，而鋁土礦石的結構構造，鋁、硅礦物的嵌布特性則決定了鋁土礦選礦脫泥的難易程度甚至可行性。
沉積型一水硬鋁石型鋁土礦中有用礦物為一水硬鋁石，主要含硅礦物為鋁硅酸鹽，包括高嶺石、伊利石、葉臘石。3種硅礦物的含量比率因產地、礦區而異。
一水硬鋁石與鋁硅酸鹽礦物的密度差異小，硬度差異明顯（表1）。一水硬鋁石在鋁土礦中的自然粒度較細，硅礦物更甚。但是，鋁土礦中，一水硬鋁石往往以柱狀、粒狀、豆鮞狀、板狀、紡錘狀等集合體形式存在。一水硬鋁石集合體的硬度較高，與鋁硅酸鹽礦物的硬度差異大。一水硬鋁石型鋁土礦的磨礦產品表現出粒級富集的特點。因此，可以認為，一水硬鋁石能夠以富集合體形式與含硅礦物解離開來，從而使鋁土礦碎解過程具有選擇性。鋁土礦中以富集合體形式存在的一水硬鋁石越多，碎解的選擇性越明顯。
表1 鋁、硅礦物的物理性質差異
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礦 物
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一水硬鋁石
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高嶺石
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伊利石
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葉臘石
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莫氏硬度
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6～7
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1～3
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1～2
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1～2
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密度/（g/cm3）
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3.3～3.5
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2.61～2.68
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2.6～2.9
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2.65～2.90
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一水硬鋁石型鋁土礦的選擇性碎解特性是鋁土礦選礦脫硅的重要基礎，也是礦石可選性的一個判據。選擇性磨礦－分級脫硅就是對鋁土礦選擇性碎解特性的直接應用，而各種重選脫硅方法主要也是基于磨礦后鋁、硅礦物間的粒度差異而不是密度差異實現脫硅的。假若一水硬鋁石型鋁土礦必須磨到鋁、硅礦物的自然粒度才能有效解離，那么重力場、離心力場選別，篩分分級等方法就很難應用于鋁土礦選礦脫硅，浮選法和選擇性絮凝法恐怕也能達到較好的分選效果。
不同結構構造的鋁土礦的可選性不同，其主要原因應該也是它們的選擇性碎解性不同。常見的鋁土礦礦石結構有粗糙狀（土狀）、碎屑狀、豆鮞狀、致密狀。筆者在多年的鋁土礦選礦實踐中發現，致密狀鋁土礦較難選，礦石越致密越難選。致密狀鋁土礦的表面光滑致密，斷口呈貝殼狀，顏色多為灰色、青灰色，磨礦產品的選擇性碎解作用不明顯甚至沒有選擇性。趙平等的試驗結果也反映，致密隱晶質狀結構的鋁土礦選擇性破磨作用不明顯。因此，致密狀鋁土礦難選的原因應該是在常規磨礦細度下鋁、硅礦物間很難解離，若通過細磨實現鋁、硅礦物間的解離，又難以保證適宜的人選粒度。
一水硬鋁石和鋁硅酸鹽礦物的表面性質差異使浮選脫硅成為主要的選礦脫硅方法，也有選擇性絮凝脫硅的研究報道。鑒于一水硬鋁石的可浮性較好，到目前為止，正浮選脫硅的技術經濟指標最好，并且成功實現了產業化。高嶺石、伊利石、葉臘石3種硅礦物的可浮性不同，使得反浮選較正浮選難度更大。葉臘石具有一定的天然可浮性，因此，含硅礦物以葉臘石為主時的反浮選指標較含硅礦物以另兩種礦物為主時更好，而正浮選指標相反。
綜上所述，氧化鋁生產工藝對原料鋁硅比的要求并不很高，而鋁土礦具有選擇性碎解特性，鋁在粗粒級富集，所以，鋁土礦選礦脫硅的本質就是脫除細粒級含硅礦物，或者說脫除硅礦泥。能夠有效分離細粒級鋁、硅礦物的選礦方法，才能夠獲得優良的選別指標。在眾多的鋁土礦選礦方法中，鋁土礦正浮選脫硅能夠成功實現工業應用就是很好的佐證。
