CN100398216C - 一种铝土矿浮选脱硫脱硅的方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝土矿浮选脱硫脱硅的方法，涉及一种铝土矿的浮选方法。其特征在于它依次采用反浮选脱硫工艺和正浮选脱硅工艺，对于含硫的中低品位铝土矿在一段磨矿后进行反浮选脱硫，阶段再磨后进行正浮选脱硅。经过一段磨矿工艺后，以乙黄药为捕收剂进行反浮选脱硫，得到含硅的铝土矿中矿；然后进行二段磨矿后，以皂化的脂肪酸和环烷酸按照一定比例复配后用作捕收剂进行正浮选脱硅。浮选药剂的用量低，得到铝硅比7-12、含硫量0.1-0.5%的满足拜尔法工艺生产氧化铝要求的铝土矿精矿。本发明提出了一种含硫、低铝硅比铝土矿资源的经济利用途径，扩大了可利用的铝土矿资源量，提高资源利用率，对于我国铝工业的可持续发展具有重要意义。
Description
技术领域
一种铝土矿浮选脱硫脱硅的方法，涉及一种铝土矿的浮选方法，特别是涉及一种含硫的低品位铝土矿的脱硫和脱硅的方法。
背景技术
铝土矿是铝工业的主要原料，也是制取耐火材料、高级磨料、高铝水泥、陶瓷、化工、医药的重要原料。当铝土矿含硫时，无论硫含量的高低，对拜耳法生产氧化铝的工艺稳定性均有较大影响。铝土矿中的硫化矿物主要是黄铁矿、异构体白铁矿和胶黄铁矿，其中的黄铁矿在180度时开始与碱液反应，而白铁矿和胶黄铁矿更容易被碱液分解，生成S2-，SO3 2-，SO4 2-，S2 2-，S2SO3 2-，不仅造成NaOH的损失，并且S2-、SO4 2-起着分散剂的作用，使得铁以胶体形式进入溶液，影响赤泥的沉降性能，溢流混浊；同时，溶液中的S2-使钢材受到明显的腐蚀，使设备容易于损坏。若采用烧结法生产氧化铝，一是能耗高、成本大；二是对环境和设备产生严重影响。因此，高硫铝土矿必须经过脱硫达到合格要求后才能经济的采用拜尔法生产氧化铝。
目前，在含硫铝土矿的脱硫脱硅工艺中，采用一段细磨工艺(磨矿细度为-0.074mm 90％左右)，在pH值9-10的情况下，采用高用量(3333克/吨原矿)的烃基二硫代碳酸盐捕收剂反浮选脱硫，然后采用十二烷基硫酸钠作为脂肪酸盐的辅助捕收剂进行浮选脱硅，氧化铝的回收率大于80％。可以看出，该工艺中使用的浮选药剂用量较大，氧化铝回收率低。因此，开发新型浮选药剂和新型工艺对这种类型的铝土矿进行浮选脱硫和脱硅具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对上述已的技术存在的一次细磨后矿浆分散性能差、比表面积大、消耗浮选药剂用量大、捕收剂性能弱的缺点，提供一种能有效降低浮选药剂的用量、保证浮选精矿质量、提高浮选工艺指标的含硫、低铝硅比铝土矿进行高效浮选脱硫脱硅的方法。
一种铝土矿浮选脱硫脱硅的方法，它依次采用反浮选脱硫工艺和正浮选脱硅工艺，对于含硫的中低品位铝土矿在一段磨矿后进行反浮选脱硫，阶段再磨后进行正浮选脱硅；其特征在于其反浮选脱硫过程是在一段磨矿细度为-0.074mm占60％-85％时，以乙黄药或乙硫氮为捕收剂，其用量为100-500克/吨矿量；硫酸铜为调整剂，其用量为50-500克/吨矿量；2#油为起泡剂，用量为20-150克/吨矿量，矿浆与浮选药剂作用，进行反浮选脱硫，得到硫化矿尾矿和槽内铝土矿中矿。
本发明的一种铝土矿选矿脱硫脱硅的方法，其特征在于其正浮选脱硅过程是将脱硫后的槽内铝土矿中矿进行第二段磨矿，在磨矿细度为-0.074mm占75％-92％时，以皂化的环烷酸和皂化的脂肪酸按照1∶5-1∶200的比例复配后用作捕收剂，其用量为700-1600克/吨矿量；以碳酸钠调整pH值，用量为2000-5000克/吨矿量；以六偏磷酸钠为调整剂，用量为50-200克/吨矿量，矿浆经过与铝土矿正浮选脱硅药剂作用进行正浮选脱硅，产出泡沫铝土矿精矿。
本发明的一种铝土矿选矿脱硫脱硅的方法，其特征在于其反浮选脱硫过程为一次或两次的粗选、扫选和精选。
本发明的一种铝土矿选矿脱硫脱硅的方法，其特征在于其正浮选脱硅过程为一次或二次的粗选、扫选和精选。
本发明的方法包括采用一段磨矿工艺进行反浮选脱硫、阶段磨矿后进行浮选脱硅的工艺，同时包括该工艺中使用的浮选药剂。
本发明方法中涉及的浮选药剂，是筛选出适合对含硫铝土矿进行脱硫的有效捕收剂乙黄药，并配合调整剂硫酸铜；开发的以皂化的脂肪酸和环烷酸按照一定的比例复配后的铝土矿正浮选脱硅用的高效复配捕收剂。
本发明设计的工艺为根据矿石特点提出粗磨脱硫和细磨脱硅、分别浮选的工艺流程。首先，经过一段粗磨后，加入反浮选脱硫药剂对铝土矿进行脱硫浮选，然后经过阶段细磨后，采用正浮选脱硅工艺和药剂进行阶段脱硅，提高铝土矿的质量，使其满足拜尔法生产氧化铝工艺的要求，扩大可利用铝土矿资源；另一方面，通过开发高效捕收剂，进一步降低浮选药剂用量，提高生产技术和经济指标。
硫化矿由于嵌布粒度粗，适宜采用粗磨浮选脱硫工艺。本发明采用粗磨脱硫工艺降低了磨矿能耗，大大降低了硫化矿捕收剂的用量并降低浮选药剂对下一步浮选脱硅的干扰作用，通过筛选出高效捕收剂，达到高效脱硫的目的。硅酸盐脉石矿物嵌布粒度细，因而需对矿石进行细磨，使其发生单体解理，然后采用高效浮选药剂进行浮选脱硅。采用开发的正浮选用的高效捕收剂后，强化了一水硬铝石矿物的捕收及其与硅酸盐脉石矿物的浮选分离。
本发明采用阶段磨矿工艺，使得粗粒嵌布的硫化矿优先浮选分离，然后细磨进行脱硅，工艺上先进，稳定；在高效硫化矿浮选药剂和技术先进的铝土矿脱硅浮选药剂的作用下，达到良好的生产技术和经济指标，对含S0.5-5％、Al2O355％～72％、SiO22～19％的含硫、低铝硅比的一水硬铝石型铝土矿原矿，具有较好的阶段脱硫和脱硅的作用。产出铝硅比7～15的铝土矿精矿，该精矿可直接用于拜耳法生产氧化铝，经济效益显著。
适用于含硫的低品位铝土矿的浮选脱硫、脱硅，对于高铝硅比的铝土矿石，可以只采用前面的一段工艺进行脱硫；对于低品位的含硫铝土矿，在一段脱硫工艺完毕后，进行二段脱硅工艺，应用前景广泛。
具体实施方式
一种铝土矿浮选脱硫脱硅的方法，它依次采用反浮选脱硫工艺和正浮选脱硅工艺，对于含硫的中低品位铝土矿在一段磨矿后进行反浮选脱硫，阶段再磨后进行正浮选脱硅。其反浮选脱硫过程是在一段磨矿细度为-0.074mm占60％-85％时，以乙黄药或乙硫氮为捕收剂，其用量为100-500克/吨矿量；硫酸铜为调整剂，其用量为50-500克/吨矿量；2#油为起泡剂，用量为20-150克/吨矿量，矿浆与浮选药剂作用，进行反浮选脱硫，得到硫化矿尾矿和槽内铝土矿中矿。其正浮选脱硅过程是将脱硫后的槽内铝土矿中矿进行第二段磨矿，在磨矿细度为-0.074mm占75％-92％时，以皂化的环烷酸和脂肪酸按照1∶5-1∶200的比例复配后用作捕收剂，其用量为700-1600克/吨矿量；以碳酸钠调整pH值，用量为2000-5000克/吨矿量；以六偏磷酸钠为调整剂，用量为50-200克/吨矿量，矿浆经过与铝土矿正浮选脱硅药剂作用进行正浮选脱硅，产出泡沫铝土矿精矿。
下面结合具体的实施例作进一步的说明。
实施例1
对于南川市川洞湾-灰河一带铝土矿，原矿石Al2O359.74％、SiO211.39％，铝硅比为5.24，含硫1.73％，其浮选脱硫和脱硅的具体工艺如下：
a)一段脱硫工艺：采用球磨机对铝土矿进行磨矿，在球磨机内加入4200克/吨原矿的碳酸钠，磨矿产品细度为-0.074mm占75％，分级机溢流浓度38％，磨矿后的矿浆在搅拌桶内加入硫酸铜活化剂140克/吨，捕收剂240克/吨，2#油气泡剂80克/吨，充分搅拌作用后，给入浮选机进行反浮选脱硫，浮选作业的矿浆浓度为14～37％，矿浆酸碱度保持pH8.1左右，采用一次粗选、一次精选，中矿顺序返回的闭路流程，产出浮选泡沫硫精矿。
b)阶段脱硅工艺：对脱硫精矿进行二段磨矿，磨矿细度为86％，调整矿浆pH值至9.5，加入环烷酸与油酸按1∶15的比例复配的捕收剂，用量为1160克/吨，六偏磷酸钠调整剂60克/吨，粗选和精选浓度为18％-32％，扫选浓度为7％-15％，经过一粗二精一扫、中矿顺序返回的的闭路浮选流程后，得到合格的铝土矿精矿和少量的铝土矿尾矿产品。
它们分别采用乙黄药和乙硫氮时得到的选矿指标见表1。
表1分别采用乙黄药和乙硫氮作捕收剂时的选矿指标
实施例2
对于南川市的一种高硫、高铝硅比铝土矿，仅采用一段脱硫工艺，脱硫工艺如下：
采用球磨机对铝土矿进行磨矿，在球磨机内加入4200克/吨原矿的碳酸钠，磨矿产品细度为-0.074mm占72％，分级机溢流浓度39.25％，磨矿后的矿浆在搅拌桶内加入硫酸铜活化剂120克/吨，乙黄药捕收剂260克/吨，2#油气泡剂80克/吨，充分搅拌作用后，给入浮选机进行反浮选脱硫，浮选作业的矿浆浓度为14～37％，矿浆酸碱度保持pH8.1左右，采用一次粗选、二次精选、一次扫选，中矿顺序返回的闭路流程，产出浮选泡沫硫精矿和槽内铝土矿精矿，选矿指标见表2。
表2分别采用乙黄药作捕收剂时的选矿指标
| 产品名称 | 产率％ | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>％ | SiO<sub>2</sub>％ | A/S | S％ | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>回收率％ | S回收率％ |
| 铝精矿 | 90.70 | 71.21 | 7.3 | 9.75 | 0.36 | 97.68 | 8.82 |
| 硫精矿 | 9.30 | 16.52 | 2.32 | 8.5 | 36.4 | 2.32 | 91.18 |
| 原矿 | 100.00 | 66.12 | 6.84 | 9.67 | 3.7 | 100.00 | 100.00 |
Claims (4)
1.一种铝土矿浮选脱硫脱硅的方法，它依次采用反浮选脱硫工艺和正浮选脱硅工艺，对于含硫的中低品位铝土矿在一段磨矿后进行反浮选脱硫，阶段再磨后进行正浮选脱硅；其特征在于其反浮选脱硫过程是在一段磨矿细度为-0.074mm占60％-85％时，以乙黄药或乙硫氮为捕收剂，其用量为100-500克/吨矿量；硫酸铜为调整剂，其用量为50-500克/吨矿量；2#油为起泡剂，用量为20-150克/吨矿量，矿浆与浮选药剂作用，进行反浮选脱硫，得到硫化矿尾矿和槽内铝土矿中矿。
2.根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿脱硫脱硅的方法，其特征在于其正浮选脱硅过程是将脱硫后的槽内铝土矿中矿进行第二段磨矿，在磨矿细度为-0.074mm占75％-92％时，以皂化的环烷酸和皂化的脂肪酸按照1∶5-1∶200的比例复配后用作捕收剂，其用量为700-1600克/吨矿量；以碳酸钠调整pH值，用量为2000-5000克/吨矿量；以六偏磷酸钠为调整剂，用量为50-200克/吨矿量，矿浆经过与铝土矿正浮选脱硅药剂作用进行正浮选脱硅，产出泡沫铝土矿精矿。
3.根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿脱硫脱硅的方法，其特征在于其反浮选脱硫过程为一次或两次的粗选、扫选和精选。
4.根据权利要求1或2所述的一种铝土矿选矿脱硫脱硅的方法，其特征在于其正浮选脱硅过程为一次或二次的粗选、扫选和精选。
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