CN100506697C - 一种铝土矿的选择性解离方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝土矿的选择性解离方法，把铝土矿石破碎或磨矿得到的产品的全部或大于某一指定粒度的部分物料进行擦洗，擦洗方法是将物料调制成重量百分浓度在10%-85%范围的矿浆，置于带搅拌的设备中搅拌一定的时间；也可在搅拌设备中加入一定量的小尺寸的介质后再按上述方法擦洗，或采用洗矿机擦洗。由该方法得到的原料，能简化后续脱硅工艺、提高脱硅指标，尤其是用于选矿脱硅时，能有效地回收粗粒级有用矿物、脱除细粒含硅矿物，降低选矿成本，提高铝土矿选矿脱硅指标。
Description
技术领域 本发明涉及铝土矿的一种解离方法。
背景技术 在铝土矿的脱硅中，首先要进行碎解。到目前为止，用于铝土矿的碎解方法主要为破碎和磨矿。由于铝土矿中铝、硅矿物的嵌布粒度细，共生关系复杂，要使铝、硅矿物间实现较好的解离，通常需要将矿石全部碎磨到很细的粒度，一般为-0.074mm含量>90％。这种方法一方面使得生产工艺复杂、成本增加，另一方面造成碎磨产品的粒度过细，无法满足后续工艺的要求。
铝土矿中的主要有用矿物是一水硬铝石，它的硬度与主要含硅矿物如高岭石、伊利石、叶腊石的硬度有较大差异，莫氏硬度分别是：一水硬铝石6—7、高岭石1—3、伊利石1—2、叶腊石1—2。因此，铝土矿中的硅矿物易被粉碎，一水硬铝石相对难碎。
发明内容 针对铝土矿中铝、硅矿物的硬度特点和解离要求，克服目前技术在实现铝、硅矿物间较好的解离需要将矿石全部碎磨到很细粒度的缺点，本发明提供一种能够使硅矿物选择性解离，同时又使铝矿物保持较粗粒度的的方法。
本发明根据铝土矿中铝、硅矿物间存在的硬度差异，利用铝土矿颗粒在流场中的相对运动、搅拌装置及其介质对铝土矿颗粒的擦洗作用，将铝土矿碎矿、磨矿产品粗粒上的尚未解离的硅矿物选择性解离出来。本发明是通过以下技术方案实现的：
将铝土矿石先破碎或磨矿到-3mm到-0.074mm占90％，将所得到的破碎或磨矿产品的全部或大于某一指定粒度的那部分物料再进行擦洗，使铝土矿粒上的尚未解离的含硅矿物选择性解离出来，所用的擦洗方法是：将铝土矿物料调制成重量百分浓度在10％—85％范围的矿浆，将其置于搅拌槽(桶)、浮选机等带搅拌的设备中搅拌5分钟至60分钟，也可以同时在搅拌设备中加入φ10mm-φ2mm小尺寸的介质，或将铝土矿矿浆采用洗矿机擦洗。
根据矿石性质，在擦洗时可添加分散剂。
用该方法获得的铝土矿的选择性解离产品中，不同粒级的铝、硅的分布具有选择性，SiO2在细粒级中相对富集，Al2O3在产品的粗粒级中相对富集，粗粒级的铝硅比得到提高。所获得的产品作为铝土矿脱硅的产品或后续作业的原料，能简化脱硅工艺、提高脱硅指标，尤其是用于选矿脱硅，能及时有效地回收粗粒级有用矿物、脱除细粒含硅矿物，从而简化磨矿—脱硅流程，降低选矿成本，提高铝土矿选矿脱硅指标。
具体实施方式
下面结合实施方式对本发明的方法作进一步说明。
实施方式1
原料：某综合矿样1，其主要化学成分为(％)
| Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | SiO<sub>2</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 铝硅比 |
| 61.28 | 14.03 | 4.91 | 4.37 |
在磨矿机中磨至一定的磨矿细度后，筛分出+0.074mm粒级，再将该粒级的物料置于浮选机中搅拌擦洗，擦洗条件：矿浆浓度20-30％，搅拌时间15分钟。不同磨矿细度下+0.074mm粒级经擦洗后选择性解离的结果如下：
实施方式2
原料：同实施例1。
试验流程：-5mm原矿磨矿至-0.074mm占75％左右后用分级机分级，粗粒级给入搅拌桶中搅拌擦洗，以选择性解离硅矿物，擦洗后的产品再经分级机分级，得到粗粒级产品和细粒级产品，将这两种产品分别化验，以考查选择性解离的效果。
主要技术参数：
试验规模与处理量：1.5吨/日扩大连选试验，连续运行时间80小时；
选择性解离条件：擦洗搅拌桶中矿浆的重量百分浓度76.22％(液固比0.55)，矿浆停留时间5-30分钟。
选择性解离结果：
| 产品名称 | 产率(％) | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％) | SiO<sub>2</sub>(％) | A/S |
| 擦洗搅拌桶给矿 | 26.05 | 64.13 | 11.25 | 5.70 |
| III分级机返砂 | 17.18 | 66.35 | 9.52 | 6.97 |
| III分级机溢流 | 8.87 | 59.83 | 14.60 | 4.10 |
实施方式3
原料：某矿样，其铝、硅含量为：Al2O3 63.96％，SiO2 11.66％，铝硅比5.49。
试验条件：实验室选择性磨矿至-0.074mm占71％，筛分出其中的+0.074mm粒级，将该粒级的物料置于浮选机中搅拌擦洗，进行选择性解离。选择性解离条件：矿浆的重量百分浓度35.5％，加入分散剂六偏磷酸钠5×10-2克/升，搅拌时间20分钟。
擦洗后的物料用0.038mm筛分级，+0.038mm粒级与-0.038mm粒级分别化验。
试验结果：
| 产品名称 | 产率(％) | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％) | SiO<sub>2</sub>(％) | A/S |
| 浮选机给矿 | 100.00 | 67.56 | 8.81 | 7.67 |
| 擦洗后+0.038mm | 97.10 | 68.28 | 8.11 | 842 |
| 擦洗后-0.038mm | 2.90 | 43.43 | 32.23 | 1.35 |
实施方式4
原料：-2mm矿样，其铝、硅含量为：Al2O3 64.35％，SiO2 10.70％，铝硅比6.01。
试验条件：将原料和φ5mm、φ2mm球型介质一同置于搅拌桶中搅拌，矿浆的重量百分浓度26.4％，加入分散剂500克/吨，搅拌时间30-50分钟。
物料擦洗前、后不同粒级的铝硅比的变化见以下试验结果：
| 产品名称 | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％) | SiO<sub>2</sub>(％) | A/S |
| 擦洗前-1mm+0.038mm | 65.28 | 9.89 | 6.60 |
| 擦洗后-1mm+0.038mm | 67.86 | 8.21 | 8.27 |
| 擦洗前-2mm+0.074mm | 64.86 | 10.18 | 6.37 |
| 擦洗后-2mm+0.074mm | 65.63 | 9.37 | 7.00 |
实施方式5
原料：某铝土矿，工业一段磨矿分级至-0.074mm占75％左右，再用沉没式螺旋分级机分级，以该分级机返砂为试验矿样，矿样的铝、硅含量为：Al2O3 67.65％，SiO2 7.61％，铝硅比8.89。
试验条件：将原料配成重量百分浓度45％的矿浆，置于搅拌桶中搅拌，加入分散剂50克/吨，搅拌时间15分钟，搅拌叶轮转速800转/分。
物料擦洗前后不同粒级的铝硅比的变化见以下试验结果：
| 产品名称 | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％) | SiO<sub>2</sub>(％) | A/S |
| 原料 | 67.65 | 7.61 | 8.89 |
| 擦洗后+0.038mm | 68.45 | 6.89 | 9.93 |
Claims (1)
1.一种铝土矿的选择性解离方法，包括先将铝土矿石破碎或磨矿，其特征在于：将所得到的破碎或磨矿产品的全部或大于某一指定粒度的部分物料再进行擦洗，擦洗的方法是将铝土矿物料调制成重量百分浓度在10％-85％范围的矿浆，将矿浆置于搅拌设备中搅拌5分钟至60分钟，搅拌设备中加入φ2mm-φ10mm尺寸的介质和矿浆一起搅拌。
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|---|
| 河南铝土矿选择性磨矿的试验研究. 魏新超，韩跃新，印万忠，陈炳辰.黄金学报，第3卷第3期. 2001 |
| 河南铝土矿选择性磨矿的试验研究. 魏新超，韩跃新，印万忠，陈炳辰.黄金学报，第3卷第3期. 2001 * |
| 铝土矿碎解方式与铝硅矿物选择性分离. 欧乐明，冯其明，卢毅屏，张国范.金属矿山，第总第344期. 2005 |
| 铝土矿碎解方式与铝硅矿物选择性分离. 欧乐明，冯其明，卢毅屏，张国范.金属矿山，第总第344期. 2005 * |
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