本论文主要针对煤下铝土矿除铁工艺进行研究。根据煤下铝土矿中铝矿物、铁矿物的存在形式及嵌布关系,并结合浮选、磁选、化学浸出等选矿方法的理论分析及实际试验,以达到降低煤下铝土矿中铁矿物含量制备优质耐火材料的目的。对煤下铝土矿矿样进行化学成分及物相分析,该矿样为一水硬铝石型铝土矿,且A/S较低。其中黄铁矿和赤铁矿是主要的含铁矿物。煤下铝土矿高梯度磁选除铁试验得出最佳磁选条件:磨矿细度为-0.074mm 91.30%,矿浆浓度20%、粗选磁场强度0.7T、精选磁场强度1.5T进行磁选除铁。原矿中氧化铝含量58.59%,全铁含量为1.72%,经高梯度一粗一精磁选试验后得到铝精矿中全铁含量为1.08%,Al2O3品位62.28%,铁去除率为37.29%。煤下铝土矿浮选除铁试验研究得出最佳浮选条件为:磨矿细度-0.074mm 81%、p H=8.5、捕收剂用量为600g/t、活化剂用量为50g/t。原矿中全铁含量为1.72%,浮选后铝精矿全铁含量为1.16%,铁矿物去除率为32.62%。丁基黄药捕收剂只针对黄铁矿进行浮选,其他形式的铁矿物不能被浮选除掉,仍留在铝精矿中。对煤下铝土矿原矿粗磨浮选-铝精矿细磨浮选除铁试验研究,最后得到铝精矿中全铁含量为1.04%,Al2O3品位66.13%。耐火材料对原料中杂质铁含量要求小于1%,而浮选和磁选分别除铁并未达到要求,因此进行原矿经磁选-浮选实验室开路除铁试验。得到铝精矿中全铁含量为0.83%,Al2O3品位71.85%。该铝精矿适于制备普通耐火材料。通过对氧化铝及铁矿物进行热力学分析可知,在稀酸环境中,矿石中的Al2O3只能部分浸出,Fe2O3、Fe S2几乎不能被浸出、Fe O很容易完全浸出。但是Fe2O3在盐酸溶液中Fe3+能与Cl-形成多种稳定的络合物,从而促使Fe2O3与酸反应的进行。煤下铝土矿化学浸出除铁试验最佳的反应条件:搅拌速度200rpm、液固比3:1、盐酸浓度6mol/L、反应温度60℃、反应时间120min。可以得到全铁含量为0.46%,氧化铝含量75.51%,铁的去除率为49.15%。通过对铝土矿酸浸动力学的研究,得出酸浸过程为粒径不变缩芯扩散模型。得出反应活化能E=27411.26J/mol。对煤下铝土矿进行磁选-浮选-化学除铁工艺研究。最后得出浸出渣产率94.32%,全铁含量为0.50%,氧化铝品位74.87%。整个磁选-浮选-化学流程除铁率高达70.93%。该流程结合磁选-浮选优势,流程简单,药剂用量少,且有利于减少盐酸的用量,减少环境污染,降低成本。且最后处理所得产品适于生产优质耐火材料。