氧化铝工业一方面是电解铝生产不可逾越的中间过程，另一方面也为越来越多的行业提供原料。氧化铝工业的兴衰关系着经济建设诸多部门的发展。目前氧化铝绝大多数是从铝土矿中提取。中国铝土矿储量丰富，但是硅高、铝硅比低的特点使得氧化铝工业生产成本高、产品质量差，同时富矿资源这些年消耗殆尽。为了氧化铝工业的健康、持续发展，对铝土矿进行经济合理的脱硅成为当务之急。 本文借鉴硅酸盐矿物分选理论和实践的多年积累，从强化高岭石上浮、一水硬铝石的选择性抑制、混合体系的控制分散，操作参数的优化等方面进行了系统研究，得到了如下一些研究成果。 1.高岭石与十二胺作用后，酸性环境可浮性很好，在中性和偏碱性条件下，回收率则迅速下降。矿物与药剂之间的作用以静电力为主，这是一种反常的浮选行为。通过高岭石荷电机理入手成功解释了酸性条件下高岭石可浮性好的原因，并通过考察高岭石分散状态和层间域的变化，发现了碱性条件下高岭石可浮性不佳的道理。 2.胺与醇复合后，通过醇的种类选择、十二胺与醇的比例的调整，确定十二胺与辛醇比例4：1效果最佳。以单一使用十二胺相比，在pH=6时，药剂复合后，回收率可提高20％左右，从而为在pH值接近中性条件下进行浮选分离提供了可能。从溶液化学、空间结构、表面动电位、红外光谱等方面进行解释后，提出了吸附模型。 3.选取常见的的难免离子Ca2+、Mg2+、Fe3+，分别加入矿浆，以考察它们对浮选过程的影响。结果表明，在酸性条件下，它们对高岭石具有一定的抑制作用；而在碱性条件下，它们反而对高岭石表现出轻微的活化作用。 4.无论是单一使用十二胺的浮选体系还是采用复合药剂的浮选体系中，都只有在强酸性条件下，高岭石的可浮性优于一水硬铝石。因而，为了在接近中性条件下浮选分离高岭石和一水硬铝石，必须加入抑制剂。对苛性淀粉、田菁胶、磺化木质素、羧甲基纤维素、聚苯乙烯磺酸钠等分别进行系统的试验研究后，发现尽管这些药剂对一水硬铝石都有一定的抑制作用，但结果尚不能令人满意。为进一步提高抑制剂的性能，通过引入磷酸基官能团对淀粉进行改性，合成出淀粉磷酸单酯。这种改性淀粉除保持原淀粉与一水硬铝石表面的氢键作用之外，还出现了化学键合，同时对高岭石还有着一定的活化作用。最后，通过动电位测定和红外光谱分析，结合矿物表面与药剂结构的相容性和矿物表面酸碱性的差异，对药剂的选择性抑制作用机理进行了解释。 5.铝土矿中的脉石矿物通常结晶细散，天然形成大量原生矿泥。加之，自身硬度很小，在破碎、磨矿过程中极易产生次生矿泥。于是，泥的处理，成为了铝土矿分选的另一关键。本文采用单宁类的一种有机高分子化合物YF，成功地实现了低用量、广泛pH范围对矿浆的控制分散。虽然YF对高岭石也有轻微的抑制作用，但通过加大捕收剂用量，可以使高岭石的可浮性重新得以恢复。 6.通过对搅拌速度、矿浆浓度、分选pH值等工艺参数进行优化并辅以脱泥作业，使质量比为1：2的高岭石与一水硬铝石人工混合矿样得到了有效分离。