CN103272701B - 一种高硫铝土矿的浮选脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高硫铝土矿的浮选方法，包括以下步骤：在原矿磨矿过程中加入石灰，控制矿浆pH在6～8范围内，在矿浆中依次添加活化剂、捕收剂和起泡剂进行浮选。采用本发明，可以在较低捕收剂用量下，将铝精矿含硫量降低到0.3%以下。相对于已有高硫铝土矿浮选脱硫技术，能在药剂用量低、脱硫效果好的同时，消除矿浆形成的酸性环境对设备的腐蚀，使高硫铝土矿浮选脱硫过程高效、稳定。
Description
技术领域
本发明涉及铝土矿的浮选脱硫方法，具体涉及一种高硫铝土矿的浮选脱硫方法。
背景技术
在氧化铝生产前对铝土矿预先进行浮选脱硫是对铝土矿脱硫的一种方式，采用浮选法进行高硫铝土矿脱硫，就其浮选矿浆pH值环境而言，主要是高硫铝土矿形成的自然酸性pH值环境与Na2CO3调节至碱性的pH值环境两种。
高硫铝土矿中的硫化矿物往往易氧化，磨矿后可使矿浆形成pH值为4.0左右的较强酸性环境，此矿浆pH环境有利于黄铁矿的浮选，因此往往药耗较低，指标较好，现有的高硫铝土矿浮选脱硫一般在此矿浆环境中进行。但由于该pH下矿浆酸性较强，而且酸性水经循环使用后矿浆pH更低，会对浮选设备及矿浆输送管道带来严重的腐蚀；也有研究为了配合后续正浮选脱硅作业，采用Na2CO3调节pH至9-10的中等碱性矿浆环境中浮选，但碱性环境中黄铁矿可浮性较差，往往需要添加高用量（有时高达3000g/t原矿）硫化矿捕收剂才能收到较好的脱硫效果。可见，目前采用的铝土矿浮选脱硫技术难以在低耗高效的同时避免矿浆对设备的严重腐蚀。
因此，急需一种新的高硫铝土矿浮选脱硫技术，能在药剂用量低、脱硫效果好的同时，消除矿浆形成的较强酸性环境对设备的腐蚀，使高硫铝土矿浮选脱硫过程高效、稳定。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种高硫铝土矿的浮选脱硫方法，该方法可避免酸性环境对设备的腐蚀，硫化矿捕收剂用量低，浮选脱硫效果好。
本发明通过以下技术方案实现：
一种高硫铝土矿的浮选方法，包括以下步骤：
在原矿磨矿的过程中加入石灰，控制矿浆pH在6～8范围内，在矿浆中依次添加活化剂、捕收剂和起泡剂进行浮选。
在上述技术方案中，所述石灰的用量为500～6000g/t原矿。
在上述技术方案中，所述石灰在原矿磨矿过程中加入磨机中。
在上述技术方案中，所述石灰加入磨矿过程所用的循环水中。
在上述技术方案中，所述活化剂为硫化钠、硫酸铜之一或者二者的混合物，所述活化剂总用量为100～600g/t原矿。
在上述技术方案中，所述捕收剂为黄药、乙硫氮之一或者二者的混合物，所述捕收剂总用量为50～100g/t原矿。
采用本发明，可以在较低捕收剂用量下，将铝精矿含硫量降低到0.3%以下。相对于已有高硫铝土矿浮选脱硫技术，能在药剂用量低、脱硫效果好的同时，消除矿浆形成的酸性环境对设备的腐蚀，使高硫铝土矿浮选脱硫过程高效、稳定。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
实施例1：
重庆某地高硫铝土矿，原矿含硫为2.1%，工艺矿物学研究表明该矿石中黄铁矿占硫化矿物总量的70%，胶黄铁矿约占30%，为含大量胶黄铁矿的高硫铝土矿。将该矿石采用湿式球磨机进行磨矿，使粒度为0.074mm的颗粒占65%左右，磨矿过程添加石灰调节矿浆pH值为6.7左右进行浮选（不加石灰时矿浆pH值为3.9），石灰用量为2.3kg/t原矿。脱硫浮选包括一次粗选、一次扫选和三次精选。粗选过程中加入硫化钠，用量为120g/t原矿，之后加入丁基黄药，用量为40g/t原矿，然后加入起泡剂进行浮选。扫选作业按照丁基黄药总用量四分之一添加；精选作业不加丁基黄药；采用中矿（即精选产生的尾矿）顺序返回的闭路流程，第一次精选步骤产生的尾矿返回粗选，第二次精选步骤产生的尾矿返回第一次精选步骤，第三次精选产生的尾矿返回第二次精选，扫选的泡沫返回粗选。产出浮选泡沫硫精矿和槽内铝土矿精矿，硫精矿含硫36.7%，回收率为78.3%，铝土矿精矿含硫0.27%，三氧化二铝回收率为96.8%。
实施例2：
贵州某地高硫铝土矿，原矿含S为1.8%，工艺矿物学研究表明该矿石中黄铁矿占硫化矿物总量的85%，胶黄铁矿约占15%。将该矿石采用湿式球磨机进行磨矿，使粒度为0.074mm的颗粒占75%左右。磨矿过程矿浆pH值为4.2左右。在闭路试验过程中，将石灰加入循环水调节循环水pH值为9.5左右返回磨矿、浮选作业，石灰用量为3.8kg/t原矿，浮选矿浆pH为7.1左右。脱硫浮选包括一次粗选、一次扫选和三次精选。粗选过程中加入硫化钠，用量为240g/t原矿，之后加入丁基黄药，用量为30g/t原矿，然后加入起泡剂进行浮选。扫选作业按照丁基黄药总用量的四分之一添加；精选作业不加丁基黄药；采用中矿（即精选产生的尾矿）顺序返回的闭路流程，第一次精选步骤产生的尾矿返回粗选，第二次精选步骤产生的尾矿返回第一次精选步骤，第三次精选产生的尾矿返回第二次精选，扫选的泡沫返回粗选。产出浮选泡沫硫精矿和槽内铝土矿精矿，硫精矿含硫39.3%，回收率为78.7%，铝土矿精矿含硫0.22%，三氧化二铝回收率为95.7%。
本发明以石灰为pH调整剂调整浮选矿浆环境至pH值为6-8的弱酸性至弱碱性矿浆环境，既能避免较强酸性环境对设备的腐蚀，同时可以减弱较强碱性环境黄铁矿可浮性的影响，配合活化剂可以显著降低捕收剂的用量；现有技术中常使用碳酸钠，使脱硫效果变差，而且由于铝土矿中的氧化铝与碳酸钠反应造成铝损失大；当石灰的用量低于500g/t时，矿浆的pH难以提高，用量高于6000g/t时，脱硫效果变差，并且铝损失量增大。
本发明使用硫化钠和硫酸铜作为活化剂，硫化钠对黄铁矿具有诱导浮选作用，通过改变黄铁矿表面电位，使其析出表面疏水性的元素硫(S0)，使黄铁矿易于浮选；当黄铁矿表面氧化较深时，可被硫酸铜中的Cu2+活化，且活化后的黄铁矿表面也有疏水性元素硫(S0)的存在，因此硫酸铜也是使黄铁矿在碱性条件下能够浮选的重要原因之一采用硫化钠、硫酸铜为活化剂，可以减弱浮选时pH升高对黄铁矿浮选的抑制作用，有效提高黄铁矿与捕收剂的作用效果，降低捕收剂用量。当活化剂用量低于100g/t时，活化效果不佳，高于600g/t，成本较高。
本发明的捕收剂为黄药、乙硫氮之一或者二者的混合物，捕收剂降低了矿物表面的亲水性，其吸附在矿物颗粒表面之后形成疏水膜，使水分子与矿物颗粒表面之间的距离增加，大大削弱了水分子与矿物颗粒表面之间的作用，增强了矿物颗粒表面的疏水性。经捕收剂作用的矿物颗粒有较好的疏水表面，这种矿物颗粒与气泡相碰时能牢固地附着于气泡上浮。所述捕收剂总用量为50～100g/t原矿，当用量低于50g/t时，脱硫效果不佳，高于100g/t时，成本增大，铝损失率增大。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本材料的技术实施方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种高硫铝土矿的浮选方法，其特征在于，包括以下步骤：
在原矿磨矿的过程中加入石灰，控制矿浆pH在6～8范围内，在矿浆中依次添加活化剂、捕收剂和起泡剂进行浮选；所述捕收剂为黄药、乙硫氮之一或者二者的混合物，所述捕收剂总用量为50～100g/t原矿；所述石灰的用量为500～6000g/t原矿；所述石灰在原矿磨矿过程中加入磨机中。
2.如权利要求1所述的高硫铝土矿的浮选方法，其特征在于，所述石灰加入磨矿过程所用的循环水中。
3.如权利要求1所述的高硫铝土矿的浮选方法，其特征在于，所述活化剂为硫化钠、硫酸铜之一或者二者的混合物，所述活化剂总用量为100～600g/t原矿。
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