CN101844112A - 一种铝土矿反浮选捕收剂的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种针对低铝硅比铝土矿反浮选的捕收剂的应用。充分根据低品位铝土矿的特点，以及季磷盐对硅酸盐矿物具有较强的静电吸引力，开发了一种季磷盐类在铝土矿反浮选中的应用，实现了捕收剂对一水硬铝石、高岭石的选择性捕收。该药剂比目前常用的伯胺、叔胺和季铵类反浮选捕收剂具有更好的选择能力和捕收性能，具有用量低、指标好和对环境友好等优点。通过使用该药剂，处理原矿铝硅比为5-5.5的铝土矿，所得精矿铝硅比大于8，Al2O3回收率＞88％。

Description

一种铝土矿反浮选捕收剂的应用
技术领域
本发明属于选矿领域，涉及一种铝土矿的反浮选捕收剂的应用，特别是在低铝硅比铝土矿脱硅领域的应用。
背景技术
我国铝土矿具有高铝、高硅、低铝硅比的特点。约占我国铝土矿总储量96％的山西、河南、广西、贵州、山东及四川、云南等7省区的255个矿区中，铝土矿平均品位(质量分数)为：Al2O361.99％、SiO210.4％、Fe2O37.73％。平均铝硅比为：5.96，有近一半储量铝土矿的铝硅比为4-6。一水硬铝石的溶出需要较高的温度、压力和苛性比条件；再加上因矿石的铝硅比低，以这种矿石作为拜尔法生产氧化铝的原料时，经济效益差。因此，难溶、高硅、低铝硅比的铝土矿资源特点，在很大程度上影响了我国氧化铝工业，乃至整个铝工业的发展。因此必须对铝土矿进行脱硅。浮选法被证明是一种有效的铝土矿脱硅方法，正浮选虽然已成功用于工业，然而存在较多的问题。依据浮少抑多的原则，反浮选则更具优势。然而目前反浮选尚未开发出高效和高选择性捕收剂，这是制约该工艺发展的最重要问题。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种新型捕收剂在铝土矿反浮选中的应用，其具有用量低、指标好和对环境友好等优点。
本发明的目的是通过以下方式实现的。
a)将低铝硅比铝土矿碎磨至-0.074mm占85-90％，在磨矿过程中加入600～5000克/吨的碳酸钠；
b)加入水玻璃200g/t或六偏磷酸钠60g/t作为抑制剂；
c)加入100g/t本发明的捕收剂进行粗选；
d)粗选后进行4至6次精选，前两次精选的捕收剂用量为50g/t，后续精选作业的捕收剂用量为25g/t；
e)选别出的泡沫产品集中再选，再选的泡沫产品作为最终尾矿，再选的槽内产品返回粗选作业；
f)浮选槽内最终产品为最后反浮选精矿。
其中，本发明的捕收剂的分子结构为：
Figure BDA0000022863080000021
R1为C12-C16的烷烃，R2为C1-C3的烷烃。
本发明的优点在于：
1)充分根据低品位铝土矿的特点，根据季磷盐对硅酸盐矿物具有较强的静电吸引力，开发了一种季磷盐类，实现了捕收剂对一水硬铝石、硅酸盐矿物的选择性捕收。由于硅酸盐矿物等电点在3-4左右，一水硬铝石等电点为6.3；在pH＝5-6的弱酸性矿浆中，硅酸盐矿物表面荷负电，而一水硬铝石表面荷正电。与传统铝土矿季铵盐捕收剂相比，季磷盐化合物具有更强的正电荷中心。常用的季铵盐捕收剂1231中，N原子的原子电荷为-0.25，而本发明的季磷盐类捕收剂P原子的原子电荷高达1.068。相对于季铵盐类捕收剂，该季磷盐类捕收剂对硅酸盐矿物具有更强的静电吸引力，而对一水硬铝石具有更大的静电斥力，因而捕收剂能对铝土矿中的硅酸盐矿物进行有效的浮选分离。
2)传统铝土矿反浮选捕收剂为胺类捕收剂。它对硅酸盐矿物的选择性较低，浮选流程较长；并且还具有上浮泡沫量大、泡沫黏着等缺点，使得精矿、尾矿脱水困难，生产不易调控。
3)该新型捕收剂具有良好的选择能力和捕收性能，且具有泡沫量小，泡沫矿化效果好等优点。在获得铝硅比大于8的浮选精矿时，胺类捕收剂需要进行6-8次精选作业，而本发明的季磷盐捕收剂只需4-6次精选作业。在获得相同的精矿指标下，使用本发明药剂缩短了浮选流程，减少了药剂用量。
4)采用该方法后，处理原矿铝硅比为5-5.5的铝土矿，可得到Al2O3回收率＞88％，铝硅比大于8的精矿。
附图说明
图1为本发明采用的工艺流程图；
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
实施例1
采用本发明方法对一水硬铝石和高岭石的纯矿物进行试验。
单矿物浮选实验在XFG挂槽浮选机上进行。每次称取矿物2g放入40ml浮选槽中，加入30ml蒸馏水，调浆1min后，用HCl或NaOH调节pH值3min，用PHS-3C型精密pH计测定pH值后，加入季磷盐搅拌3min，浮选4min，浮选过程采取手工刮泡，浮选完成后将刮出的泡沫(精矿)烘干、称量，计算回收率。
采用该方法后，可以得到该新型捕收剂在pH＝5-7的范围对高岭石的回收率均在90％以上，而对于一水硬铝石的回收率在50％以下。
实施例2
采用本方法对河南某铝硅比为5-5.5的铝土矿进行浮选试验。
将铝土矿碎磨至-0.074mm占88％，在磨矿过程中加入1000克/吨的碳酸钠；然后加入水玻璃200g/t或六偏磷酸钠60g/t作为抑制剂，捕收剂季磷盐100g/t，进行粗选，再逐渐减少药剂进行4次精选得到精矿。
采用该方法后，可以得到Al2O3回收率为88％，铝硅比大于8的精矿。

Claims (1)

1.一种铝土矿反浮选捕收剂的应用，其特征在于，包括以下步骤：
a)将低铝硅比铝土矿碎磨至-0.074mm占85-90％，在磨矿过程中加入600～5000克/吨的碳酸钠；
b)加入水玻璃200g/t或六偏磷酸钠60g/t作为抑制剂；
c)加入100g/t式1所示结构式的捕收剂进行粗选；
d)进行4至6次精选；前两次精选加入50g/t式1所示结构式的捕收剂，后续每次精选捕收剂用量为25g/t；
e)选别出的泡沫产品集中再选，再选的泡沫产品作为最终尾矿，再选的槽内产品返回粗选作业；
f)浮选槽内最终产品为最后反浮选精矿；
Figure FDA0000022863070000011
式1
其中，R1为C12-C16的烷烃，R2为C1-C3的烷烃。
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