CN105233991B - 一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，涉及一种高硫高有机物型铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法。其特征在于其方法是将高硫高有机物铝土矿进行磨矿、调浆后，分别加入调整剂、活化剂、脱硫捕收剂、脱有机物捕收剂、起泡剂，进行充分混匀、矿化，使脉石矿物硫铁矿与有机物通过泡沫载体上浮，铝土矿精矿留在矿浆中。采用本发明的方法，可达到同时脱除高硫高有机物铝土矿中硫矿物与有机物的目的，处理含硫量0.8％～7％，有机碳含量高于0.2％的高硫高有机物型铝土矿，浮选精矿硫含量≤0.25％，有机碳含量≤0.2％；尾矿硫含量≥25％。本发明具有工艺简单、成本低，应用前景广泛、易于推广等优点。
Description
技术领域
一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，涉及一种高硫高有机物型铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法。
技术背景
我国高硫铝土矿储量丰富，总储量在8亿吨以上，其中相当大一部分是高硫高有机物型铝土矿。高硫高有机物型铝土矿中硫矿物主要以黄铁矿(FeS2)及其异构体白铁矿和胶黄铁矿以及石膏CaSO4等形式存在；有机物主要以腐殖酸等形式存在。
高硫高有机物型铝土矿中的硫在氧化铝生产中会逐渐氧化成各种形态的硫，各种形态硫的综合作用不仅增加碱耗，且破坏蒸发、熟料烧成等工艺，给氧化铝生产和操作带来不少困难和危害，还会加速溶出设备在铝酸钠溶液中的腐蚀过程，因为硫的存在影响了高硫铝土矿在氧化铝生产中的应用。
高硫高有机物型铝土矿中有机物对氧化铝生产的危害包括以下几点：氢氧化铝产量的降低；氢氧化铝颗粒的细化；氧化铝产品中杂质含量升高；拜耳法溶液和氧化铝产品带色；赤泥的沉降速度降低；由于有机钠盐的形成使得碱损失；提高了溶液的密度、粘度和沸点，且使溶液起泡沫；草酸盐与氢氧化铝一起结晶析出；加速了设备的结疤。所以要想实现我国高硫铝土矿的经济高效利用，必须要同时解决有机物的脱除问题。
国内外针对铝土矿脱硫脱有机物开展了大量的研究，并提出了矿石预焙烧、湿式氧化等脱硫脱有机物的方法，矿石预焙烧法存在处理成本高等问题，湿式氧化法存在生产指标稳定性不足、危险性较高等问题，均不能满足铝行业对硫及有机物脱除的需要。因此，迫切需要开发一种针对高硫高有机物型铝土矿的脱硫脱有机物技术，同时脱除矿石中的硫矿物及有机物，降低铝精矿中的硫含量与有机物含量，有效的提高矿石品质，解决我国面临的铝土矿资源严重不足的问题。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效提高分选效率，降低铝精矿中硫含量与有机物含量，提高铝精矿氧化铝回收率的铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法。
为实现上述目的本发明采用下述技术方案。
一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于其方法是将高硫高有机物型铝土矿进行磨矿、调浆后，分别加入调整剂、活化剂、脱硫捕收剂、脱有机物捕收剂、起泡剂，进行充分混匀、矿化，使脉石矿物硫铁矿与有机物通过泡沫载体上浮，铝土矿精矿留在矿浆中。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于所述的高硫高有机物型铝土矿，其含硫重量大于0.8％，并且有机物含量高于0.2％，通过磨矿，使得磨矿细度为-0.074mm占60％～100％。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于其浮选矿浆为碱性环境，pH值为7.0～11.0。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于矿浆重量浓度为15％～40％。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于所述调整剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠、氟硅酸钠、硅酸钠中的一种或多种复合，其用量为50～4000g/t。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于所述活化剂为硫化钠、硫酸铜、硫酸锌、亚硫酸钠中的一种或多种复合，其用量为20～200g/t。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于所述脱硫捕收剂为乙黄药、丁基黄药、乙硫氮、异戊基黄药、聚合黄药中的一种或多种复合，其用量为50～1000g/t。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于所述脱有机物捕收剂为煤油、柴油、皂化脂肪酸、糖苷中的一种或多种复合，其用量为30～500g/t。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于所述起泡剂为2#油、醚醇、仲辛醇、丙三醇、MIBC中的一种或多种复合，其用量为30～300g/t。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于将通过泡沫载体上浮的硫铁矿作为硫精矿回收。
本发明的一种高硫高有机物型铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于反浮选同步脱硫脱有机物的过程为“一次粗选一次精矿一次扫选”、“一次粗选一次精选两次扫选”或“一次粗选两次精选两次扫选”。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，通过组合药剂的加入，增强脉石矿物(硫矿物与有机物)的疏水性，从而使脉石矿物随泡沫流出，而有用矿物(一水硬铝石)留在矿浆中，使得有用矿物与脉石矿物分离，从而达到降低铝精矿中硫含量与有机物含量的 目的。具有流程短，设备要求简单，操作方便，选矿动力成本低、药剂用量省等优点。
在磨矿细度60％～100％(-0.074mm)的条件下，添加pH调整剂，将矿浆pH值调至7.0～11.0，添加调整剂、活化剂、脱硫捕收剂、脱有机物捕收剂、起泡剂，进行浮选作业，达到同时脱除高硫高有机物型铝土矿中硫矿物与有机物的目的。
本发明提供的技术，可以有效降低矿石中的硫含量和有机物含量，操作简单方便，成本低，安全性高，易于推广应用，前景广阔。本发明为合理高效的利用高硫高有机物型铝土矿提供技术支持，增大了我国可利用铝土矿资源量，对提高我国铝工业竞争力有重要意义。
本发明的方法，可达到同时脱除高硫高有机物型铝土矿中硫矿物与有机物的目的，特别适于处理含硫量0.8％～7％，有机碳含量高于0.2％的高硫高有机物型铝土矿，浮选精矿硫含量≤0.25％，有机碳含量≤0.2％；尾矿硫含量≥25％。本发明具有工艺简单、成本低，应用前景广泛、易于推广等优点。
附图说明
图1为采用本发明方法的一次粗选一次精矿一次扫选浮选工艺流程图；
图2为采用本发明方法的一次粗选一次精选两次扫选浮选工艺流程图；
图3为采用本发明方法的一次粗选一次精选两次扫选浮选工艺流程图；
图4为采用本发明方法的一次粗选两次精选两次扫选浮选工艺流程图。
具体实施方式
一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其方法是将高硫高有机物铝土矿进行磨矿、调浆后，分别加入调整剂、活化剂、脱硫捕收剂、脱碳捕收剂，进行充分混匀、矿化，使脉石矿物硫铁矿与有机物通过泡沫载体上浮，铝土矿精矿留在矿浆中。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，所述的高硫高有机物铝土矿，其含硫重量大于0.8％，含有机物重量高于0.2％，通过闭路磨矿，使得磨矿细度为-0.074mm占60％～100％；其浮选矿浆为碱性环境，pH值为7.0～11.0，矿浆重量浓度为15％～40％；抑制剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠、氟硅酸钠、硅酸钠中的一种或多种复合，其用量为50～4000g/t；活化剂为硫化钠、硫酸铜、硫酸锌、亚硫酸钠中的一种或多种复合，其用量为20～200g/t；脱硫捕收剂为乙黄药、丁基黄药、乙硫氮、异戊基黄药、聚合黄药中的一种或多种复合，其用量为50～1000g/t；脱有机物捕收剂为煤油、柴油、皂化脂肪酸、糖苷中的一种或多种复合，其用量为30～500g/t；起泡剂2#油、醚醇、仲辛醇、丙三醇、MIBC中的一种或多种复合，其用量为30～300g/t。
本发明的一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，可将通过泡沫载体上浮硫铁矿作 为硫精矿回收。
实施例1
某地区高硫高有机物型铝土矿，其多元素分析及物相分析结果见表1、表2所示：
表1某地区高硫高有机物型铝土矿多元素分析结果
表2某地区高硫高有机物型铝土矿物相分析结果
原矿样中Al2O3含量为63.04％，SiO2含量为10.22％，S含量为1.33％，C有机含量为0.82％。通过一段磨矿将磨矿细度磨至98.30％(-0.074mm)，将矿浆pH值调整至8～8.5，分别采用“一次粗选一次精矿一次扫选”、“一次粗选一次精选两次扫选”、“一次粗选两次精选两次扫选”流程进行试验，试验流程图见图1、图2、图4所示，其中“一次粗选一次精矿一次扫选”流程，调整剂(焦磷酸钠与氟硅酸钠1∶1)用量2000g/t，活化剂(硫酸铜)用量150g/t，脱硫捕收剂(乙黄药与异戊基黄药1∶1)用量400g/t，脱有机物捕收剂(煤油与皂化脂肪酸1∶2)用量450g/t，起泡剂(2#油与仲辛醇1∶3)150g/t；“一次粗选一次精选两次扫选”流程，调整剂(焦磷酸钠与六偏磷酸钠2∶1)用量450g/t，活化剂(硫酸锌与硫化钠3∶1)用量130g/t，脱硫捕收剂(丁基黄药与乙硫氮1∶1)用量400g/t，脱有机物捕收剂(柴油与皂化脂肪酸2∶1)用量240g/t，起泡剂(MIBC)用量250g/t；“一次粗选两次精选两次扫选”流程，调整剂(硅酸钠与焦磷酸钠2∶1)用量2000g/t，活化剂(硫化钠与亚硫酸钠3∶1)用量100g/t，脱硫捕收剂(异戊基黄药与聚合黄药1∶1)用量500g/t，脱有机物捕收剂(柴油与糖苷1∶2)用量150g/t，起泡剂(丙三醇与醚醇1∶2)用量100g/t。
试验结果如表3所示。
表3某地区高硫高有机物型铝土矿脱硫脱有机物试验结果
由表3中数据可知：
在原矿硫含量1.38％，有机碳含量0.80％的条件下，通过“一次粗选两次精选两次扫选”流程，得到产率95.27％，硫含量0.17％，有机碳含量0.25％的铝精矿；产率4.73％，硫含量25.84％，有机碳含量11.91％的尾矿。
实施例2
某地区高硫高有机物型铝土矿，其多元素分析及物相分析结果见表4、表5所示：
表4某地区高硫高有机物型铝土矿多元素分析结果
表5某地区高硫高有机物型铝土矿物相分析结果
原矿样中Al2O3含量为59.58％，SiO2含量为12.43％，S含量为1.65％，C有机含量为0.53％。通过一段磨矿将磨矿细度磨至84.98％(-0.074mm)，将矿浆pH值调整至10～10.5，分别采用“一次粗选一次精选一次扫选”、“一次粗选一次精选两次扫选”、“一次粗选两次精选两次扫选”流程进行试验，试验流程图见图1、图2、图4所示，其中“一次粗选一次精选一次扫选”流程，调整剂(六偏磷酸钠)用量100g/t，活化剂(硫化钠)用量50g/t，脱硫捕收(乙黄药与丁基黄药1∶2)剂用量350g/t，脱有机物捕收剂(煤油)用量150g/t，起泡剂(2#油)用量80g/t；“一次粗选一次精选两次扫选”流程，调整剂(氟硅酸钠与焦磷酸钠)用量2000g/t，活化剂(硫化钠与硫酸铜1∶3)用量70g/t，脱硫捕收剂(乙硫氮与聚合黄药1∶2)用量450g/t，脱有机物捕收剂(柴油)用量200g/t，起泡剂用量(2#油与醚醇1∶3)80g/t；“一次粗选两次精选两次 扫选”流程，调整剂用量(焦磷酸钠与硅酸钠1∶1)2500g/t，活化剂(硫酸铜与硫酸锌2∶1)用量80g/t，脱硫捕收剂(异戊基黄药与聚合黄药1∶1)用量450g/t，脱有机物捕收剂(皂化脂肪酸与糖苷1∶2)用量50g/t，起泡剂(MIBC与仲辛醇3∶1)用量100g/t。
试验结果如表6所示。
表6某地区高硫高有机物型铝土矿脱硫脱有机物试验结果
由表6中数据可知：
在原矿硫含量1.67％，有机碳含量0.52％的条件下，通过“一次粗选一次精选两次扫选”流程，得到产率95.47％，硫含量0.21％，有机碳含量0.25％的铝精矿；产率4.53％，，硫含量32.35％，有机碳含量6.23％的尾矿。
实施例3
某地区高硫高有机物型铝土矿，其多元素分析及物相分析结果见表7、表8所示：
表7某地区高硫高有机物型铝土矿多元素分析结果
表8某地区高硫高有机物型铝土矿物相分析结果
原矿样中Al2O3含量为65.61％，SiO2含量为7.97％，S含量为1.63％，C有机含量为0.31％。通过一段磨矿将磨矿细度磨至68.52％(-0.074mm)，矿浆pH值调整至70～7.5，分别采用“一次粗选一次精选一次扫选”、“一次粗选一次精选两次扫选”、“一次粗选两次精选两次扫选”流程进行试验，试验流程图见图1、图3、图4所示，其中“一次粗选一次精选一次扫选”流程，调整剂(六偏磷酸钠与硅酸钠1∶3)用量1000g/t，活化剂(硫酸铜与亚硫酸钠2∶1)用量80g/t， 脱硫捕收剂(乙硫氮与丁基黄药1∶2)用量300g/t，脱有机物捕收剂(皂化脂肪酸)用量100g/t，起泡剂(仲辛醇)50g/t；“一次粗选一次精选两次扫选”流程，调整剂用量(焦磷酸钠)500g/t，活化剂(硫酸铜)用量80g/t，脱硫捕收剂(丁基黄药)用量300g/t，脱有机物捕收剂(煤油与皂化脂肪酸1∶2)用量200g/t，起泡剂(2#油与MIBC1∶1)用量80g/t；“一次粗选两次精选两次扫选”流程，调整剂(硅酸钠)用量3000g/t，活化剂(硫化钠)用量50g/t，脱硫捕收剂(聚合黄药)用量350g/t，脱有机物捕收剂(皂化脂肪酸与糖苷1∶2)用量250g/t，起泡剂(醚醇与仲辛醇1∶1)用量120g/t。
试验结果如表9所示。
表9某地区高硫高有机物型铝土矿脱硫脱有机物试验结果
由表9中数据可知：
在原矿硫含量1.65％，有机碳含量0.32％的条件下，通过“一次粗选一次精选一次扫选”流程，得到产率95.32％，硫含量0.15％，有机碳含量0.15％的铝精矿；产率4.68％，，硫含量32.25％，有机碳含量3.76％的尾矿。
Claims (1)
1.一种铝土矿反浮选同步脱硫脱有机物的方法，其特征在于：原矿样中Al2O3含量为59.58wt%，SiO2含量为12.43wt%，S含量为1.65wt%，C有机含量为0.53wt%，通过一段磨矿将磨矿细度磨至84.98% -0.074mm，将矿浆pH值调整至10~10.5，采用“一次粗选一次精选一次扫选”或“一次粗选一次精选两次扫选”或“一次粗选两次精选两次扫选”流程，其中“一次粗选一次精选一次扫选”流程，调整剂六偏磷酸钠用量为100g/t，活化剂硫化钠用量为50g/t，脱硫捕收剂乙黄药与丁基黄药1:2用量为350g/t，脱有机物捕收剂煤油用量为150g/t，起泡剂2#油用量为80g/t；“一次粗选一次精选两次扫选”流程，调整剂氟硅酸钠与焦磷酸钠用量2000g/t，活化剂硫化钠与硫酸铜1:3用量为70g/t，脱硫捕收剂乙硫氮与聚合黄药1:2用量为450g/t，脱有机物捕收剂柴油用量为200g/t，起泡剂用量2#油与醚醇1:3为80g/t；“一次粗选两次精选两次扫选” 流程，调整剂用量焦磷酸钠与硅酸钠1:1为2500g/t，活化剂硫酸铜与硫酸锌2:1用量为80g/t，脱硫捕收剂异戊基黄药与聚合黄药1:1用量为450g/t，脱有机物捕收剂皂化脂肪酸与糖苷1:2用量为50g/t，起泡剂MIBC与仲辛醇3:1用量为100g/t。
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