CN106475219A - 一种铝土矿浮选尾矿的除铁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝土矿浮选尾矿的除铁方法，涉及一种去除铝土矿浮选产品中的含铁矿物的磁选方法，其方法如下：铝土矿浮选尾矿首先通过脱泥、浓缩、超细磨矿，得到含泥量低、含铁矿物充分解体的浆料，再利用多级除铁、物料分级和超导除铁工艺，除去其中含铁矿物。本发明的主要特点有：采用脱泥斗或多层斜板浓密机脱泥，对浮选尾矿进行预处理；使用超细磨等设备对矿物中含铁物料进行充分解离；采用分段除铁和检查分级方法得到满足耐火材料铁含量、白度和粒度要求的产品。本发明与化学酸浸出除铁等工艺方法相比，具有工艺流程稳定、无污染、低成本、磁性矿物去除效率高特点，在铝土矿除铁提纯工业中有着广泛的应用前景。

Description

一种铝土矿浮选尾矿的除铁方法

技术领域

本发明涉及耐火材料制备生产技术领域，具体是一种铝土矿浮选尾矿的除铁方法。

背景技术

耐火材料是高温工业不可缺少的基础材料，铝土矿是铝质耐火材料的基础原料之一。耐火材料原料通常对铁含量有严格要求，以满足高温材料的使用性能。浮选铝土矿的精矿通常用于拜耳法生产工业氧化铝，尾矿通常以尾矿库的方式作弃置处理。浮选精矿和浮选尾矿用于耐火材料的最大瓶颈是其铁含量过高，从而影响耐火材料的高温性能。浮选铝土矿用于铝质耐火材料的关键是降低其中的铁含量。浮选铝土矿的除铁效果直接关系到耐火材料的质量及其应用范围。

中国山西省境内有一种铝土矿，属于一水硬铝石和高岭石的复合矿体，这种铝土矿含铁量是1-8%，典型值是2-4%。这种铝土矿经过浮选提纯后，其尾矿中铁的典型值为3-5%，这种尾矿AL₂O₃含量38-55%，SiO₂含量24-35%。如果能去除其中的含铁矿物，这种浮选尾矿是很好的耐火材料用高铝质原料，可以用来合成焦宝石、低铝莫来石、莫来石和高铝均化料。耐火材料对高铝熟料铁含量的要求是小于等于2%，对高铝生料的要求为1.5-1.8%。如果能将尾矿中的铁降低至1.5%以下，尾矿完全可以用于生产高铝耐火材料的优质原料。

中国专利《一种铝土矿浮选尾矿制备粘土耐火砖的方法》（申请号200810115447.8）公开了一种浮选铝土矿尾矿的除铁方法，其特征在于制备过程首先采用草酸浸出铝土矿尾矿中的含铁矿物，再过滤分离尾矿用于制备耐火材料。尽管该专利考虑到含酸浸出液的循环利用，但酸浸出法除铁显然有其环保方面的局限性。中国专利《一种非金属矿中强磁性矿物的去除方法 》（申请号 201510550541.6）公开了一种非金属矿中强磁性矿物的去除的方法，但该方法只能除去非金属矿中强磁性矿物比如磁铁矿、钛磁铁矿、磁黄铁矿等，对弱磁性矿物比如赤铁矿、褐铁矿等则无法去除。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝土矿浮选尾矿的除铁方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铝土矿浮选尾矿的除铁方法，包括以下步骤：将铝土矿浮选尾矿泵送至诸如脱泥斗或斜板浓密机中脱泥；浮选铝土矿中的含泥物质通常是指夹带在矿石中的泥土、高岭土（俗称白泥）等含泥类物质，此类物质不仅对最终耐火材料使用无益甚至有害，对磁选工艺也有害，必须予已脱除，尾矿浆泵送至脱泥斗后，含泥物质随溢流水一起外排至循环水系统，在循环水处理系统中进行澄清分离，去除泥性物质，含一水硬铝石的有效铝土矿颗粒密度大，下沉速度快，进入脱泥斗锥底底部，底部，达到浓缩脱泥、脱水的效果，底流排料浓度可以通过控制底流排料阀开度控制；

超细磨进一步解析含铁矿物，使之易于被去除，矿浆浓缩后，进入湿式超细磨，超细磨可采用搅拌磨或立磨，把物料从选矿粒度325目进一步磨细至800-1000目左右，使含铁矿物与铝土矿中的主要矿物一水硬铝石进一步解离；

磨细后的铝土矿在给矿桶中进行浓度调整后，泵送至周期式高梯度磁选机，周期式高梯度磁选机分两级，第一级采用磁场强度1000-5000高斯的场强，第二级采取3000-10000高斯场强，对矿浆进行两段除铁；

对第二步除铁后的矿浆进行旋流器检查分级，对分级出来的粗颗粒再返回搅拌磨中细磨，分级出来的细颗粒矿浆（1000目95%）；

将细颗粒矿浆泵送至磁场强度为50000高斯的超导除铁机中除铁，最终得到铁含量、白度和细度满足耐火材料要求的产品。

作为本发明进一步的方案：所述的脱泥斗要满足溢流能够充分脱泥，脱泥后打入浓密池，对矿浆浓缩，浓缩后的浓度可达到45%以上。

作为本发明进一步的方案：超细磨设备可使用湿式搅拌磨或其它类型的立磨，可将矿浆由200目100%，磨细到800至1000目90%。

作为本发明进一步的方案：除铁介质采用多层交错叠加的钢网片，介质清洗采用反冲洗水自动清洗。

作为本发明再进一步的方案：超导除铁机的除铁介质采用多层交错叠加的钢毛，超导除铁机具有背景场强高、磁力强、梯度高等特点，能除去绝大部分弱磁性矿物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用这种除铁方法可以环保、高效的去除铝土矿浮选尾矿中的含铁矿物，而且不仅能去中强磁性矿物，也能去除部分弱磁性的含铁矿物，使除铁后的浮选尾矿能用于耐火材料工业。该工艺运行稳定、低成本、无污染，具有很高的推广性。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面参阅图1并结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种铝土矿浮选尾矿的除铁方法， 铝土矿浮选尾矿浓度为12%，细度为-200目94%，Al2O3含量为48.5%，SiO2含量为28.4%，铝硅比为1.70，含铁4.5%。上述浮选尾矿从浮选流程中直接泵送至除铁流程。除铁流程的第一步是浮选尾矿脱泥。脱泥斗首先脱掉尾矿中占量约8%的泥性物质，脱泥斗底流将矿浆浓度从12%左右浓缩至45%，底流泵送进入超细磨。超细磨可采用搅拌磨或其它立磨，磨矿时间按来料粒调整，通常为35分钟左右，经检测排矿细度为1000目占比50%，并在给矿桶中将矿浆浓度稀释至20%左右。

磨细后浓度稀释至20%的矿浆进入周期式高梯度磁选机进行第一步除铁，采用背景场强为3000高斯，矿浆铁含量从4.5%降至2.2%，大部分易去除的强磁类的含铁物质被剔除。含铁高的除铁尾矿直接送至含铁尾矿池，含铁低的矿浆送至第二步高梯度除铁。第二步除铁采用场强为8000高斯的周期式高梯度磁选机，将矿浆中的含铁量从2.2%降至1.6%左右。

经过第二步除铁后的矿浆，经螺旋分级机，将其中的-200至+325目以上的粗颗粒分级剔除，粗的颗粒返回到超细磨再磨，经检测矿物细度为1000目60%，降至细度满足超导除铁要求，再将矿浆送入超导除铁机，超导除铁机采用的背景场强为50000高斯。超导除铁机将矿浆中的含铁量从1.6%降至0.7%。含铁矿物直接进入含铁尾矿池。最终得到含铁量0.7%的铝土矿矿浆，矿浆经浓密后，用板框压滤机脱水至16-18%。可直接用于生产高铝质耐火均化料等。

实施例2

一种铝土矿浮选尾矿的除铁方法，铝土矿浮选尾矿浓度为12%，细度为-200目94%，Al2O3含量为44.0%，SiO2含量为27.5%，铝硅比为1.60，含铁8.0%。尾矿矿浆经过脱泥斗脱掉8%的泥，再将浓缩至45%的浓度的底流直接泵送至搅拌磨的给料桶，进入搅拌磨细磨，磨矿时间约为35分钟。磨细的矿浆进行两段周期式高梯度除铁工艺，第一步，采作背景场强为5000高斯，矿浆铁含量从8.0%降至3.0%，大部分易去除的强磁类的含铁物质被去除。含铁高的除铁尾矿直接送至含铁尾矿池，含铁低的矿浆送至第二步高梯度除铁。第二步除铁采用场强为10000高斯的周期式高梯度除铁机，将矿浆中的含铁量从3.0%降至1.8%左右。经检测细度为800目90%，此矿浆不用旋流分级，直接进入第三步超导除铁机除铁，超导除铁机采用的背景场强为50000高斯。超导除铁机将矿浆中的含铁量从1.8%降至1.0%。含铁矿物直接进入含铁尾矿池。最终得到含铁量1.0%的铝土矿。

采用上述除铁方法可以环保、高效的去除铝土矿浮选尾矿中的含铁矿物，而且不仅能去中强磁性矿物，也能去除部分弱磁性的含铁矿物，使除铁后的浮选尾矿能用于耐火材料工业。该工艺运行稳定、低成本、无污染，具有很高的推广性。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (3)

1.一种铝土矿浮选尾矿的除铁方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、浮选尾矿矿浆脱泥：首先对浮选尾矿的矿浆进行脱泥，脱泥方法可采用脱泥斗、斜板浓缩机或超细振动筛；

B、超细磨解体含铁矿物：使用湿法超细磨设备对矿物进行细磨，所采用的超细磨为搅拌磨或立磨；

C、二步高梯度矿浆除铁：采用场强适宜的周期式高梯度磁选机对细磨后的矿浆进行两段除铁，典型的磁场强度第一级为1000-5000高斯，第二级为3000-10000高斯；

D、粗粒矿物分离：得到的矿浆进行粒度分级，对分级出来的粗颗粒返回超细磨，所采作的分级设备可采用超细振动筛或螺旋分级机；

E、超导磁选机去除弱磁性含铁矿物：分级出来的细颗粒矿浆，进入磁场强度为50000高斯的超导除铁机中，进行强磁除铁，最终得到满足耐火材料铁含量、白度和粒度要求的产品。

2.根据权利要求1所述的铝土矿浮选尾矿的除铁方法，其特征在于，浮选铝土矿浆的Al2O3含量为30-70%，矿浆浓度为10-40%，矿浆细度200目至1000目的矿物含量为80-92%。

3.根据权利要求1所述的铝土矿浮选尾矿的除铁方法，其特征在于，预先脱泥、浓缩，然后经过细磨和三段除铁，尾矿浆的原始铁含量为0-10%，除铁后最终矿浆的含铁量小于0.5-1.5%。