氟化铝是生产电解铝过程中的主要助溶剂和调整剂,而我国作为全球第一的电解铝生产国,电解铝行业的发展必然带动氟化铝需求量的增长。目前,制备氟化铝的方法多以萤石为原料,而萤石是不可再生资源,随着国家相关政策的出台,萤石的开采受到限制。氟硅酸法以磷肥副产氟硅酸作为原料生产氟化铝,得到的产品质量较好且生产成本低。因此,企业逐渐开始转向采用氟硅酸法生产氟化铝,该法不仅能够保护萤石资源,而且能够有效利用氟资源。云南某企业采用的氟硅酸法是以磷肥副产氟硅酸与氢氧化铝为原料制备氟化铝,在该过程中产生了一种固体废弃物——氟化铝残渣（后简称氟硅渣）,主要以水合二氧化硅为主。该企业对氟硅渣的处理方式为兑浆后泵入磷石膏渣场,这不仅浪费了资源,亦会给磷石膏资源化利用带来不利影响。因此,开发纯化氟硅渣的工艺获得硅资源不仅能解决氟硅渣带来的环境问题、提高氟硅渣的资源化利用率,还符合习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念,对经济社会的可持续发展具有重要意义。论文以云南某企业氟硅渣为原料,在化学组成分析的基础上,结合酸法湿法纯化原理,对氟硅渣采用直接加酸湿法纯化工艺,但未能达到预期效果,结合氟硅渣微观形貌和EDS分析,发现氟硅渣中的水合二氧化硅以硅凝胶形式存在,对残余杂质包裹严重,封堵了外界物质交换通道,故提出湿磨破碎和干燥两种预处理方式解决浸出过程离子交换,通过研究,最终采用氟硅渣干燥预处理-湿法联合纯化工艺路线,并进行了系统研究,根据对纯化产品的化学组成分析及物性评价,该产品可替代轻质碳酸钙作为原料应用于涂料中。论文主要得到了如下结论:（1）实验所用氟硅渣为富含硅的固体废弃物,其化学组成为Si O2、Al F3·3H2O、Al（OH）3和Fe2O3,含量分别为29.50%、12.88%、4.51%、0.02%,化学组成简单。其中,水合氟化铝为可溶性的α-Al F3·3H2O,Al（OH）3与Si O2为无定形相。氟硅渣的粒度分布基本在1.28～3.40μm之间。（2）由单因素实验可知,氟硅渣直接湿法纯化水合二氧化硅工艺的较优条件为:反应温度为70℃、反应时间为120 min、液固比为2.5:1、酸用量为理论酸量的1.0倍、搅拌速度为600 r/min。该条件下得到的滤渣的残余铝含量和残余氟含量分别为11.40%、10.66%。（3）通过原料氟硅渣的微观结构分析表明,原料氟硅渣主要以胶体为主,杂质主要被包裹于氧化硅凝胶中,不利于杂质的脱除。（4）粉碎预处理-湿法纯化工艺的较优条件为:酸用量为理论酸用量、搅拌速度为400 r/min、反应时间为90 min、反应温度为70℃、液固比为3.0:1,在该条件下,滤渣中的残余铝和氟含量降低至3.95%、3.26%。结合粒度分析,虽然该法与直接湿法纯化相比能够降低水合二氧化硅中的残余铝和残余氟含量,但是残余量仍较高。（5）在105℃下干燥处理氟硅渣,团聚现象被破坏,其形貌由原来的胶体状变为立方体和近似球形颗粒的组合,结晶状的三水氟化铝被观察到。同时,游离水和硅凝胶结晶水被脱除,为后期杂质的脱除留下良好的交换通道和空间。（6）在单因素实验的基础上,采用响应曲面法对干燥预处理-湿法纯化水合二氧化硅的工艺条件进行了优化,结果表明:酸用量为理论酸用量、搅拌速度为300 r/min、反应时间为110 min、反应温度为78℃和液固比为3.5:1,此条件下,氟硅渣中的残余铝含量降低至0.039%,残余氟含量降低至0.029%。（7）本实验获得的产品水合二氧化硅性能与轻质碳酸钙相似,对该产品进行物性评价,符合行业标准HG/T 2226-2000《工业沉淀碳酸钙》。而且本实验获得水合二氧化硅的工艺简单,成本较低,结合目前轻质碳酸钙需求的缺口及生产成本,提出该产品可替代轻质碳酸钙作为原料应用于涂料中。