CN1389300A - 一种铝土矿的选矿脱硅方法 - Google Patents

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一种铝土矿的选矿脱硅方法,本发明包括将矿石磨细、分级、浮选等工艺过程,将铝土矿磨细后进行分级,分出粗粒级和细粒级两个级别,粗粒级为精矿1,细粒级加入浮选药剂进行浮选,得到的浮选精矿为精矿2,精矿1和精矿2合并为铝土矿选矿精矿。本发明保证了精矿细度粗于碎磨矿的细度,使浮选作业的捕收剂药耗减少30%以上,浮选作业的处理能力提高30%－50%。铝硅分离的效果好,生产过程易稳定,工艺简单,经济效益显著。

Description

一种铝土矿的选矿脱硅方法
本发明涉及一种铝土矿的选矿脱硅方法，用该方法获得的精矿产品可以用于生产氧化铝。
在铝土矿的工业应用中，往往要求铝土矿的铝硅比达到一定值。尤其在氧化铝生产中，高效低耗、工艺简单的拜耳法工艺一般要求铝硅比大于10。对于一水硬铝石型铝土矿，绝大多数的铝硅比小于10，从而限制了这类铝土矿的经济、合理的工业应用。选矿脱硅，尤其是浮选脱硅，是提高铝土矿铝硅比的经济有效的方法之一。
目前，一水硬铝石型铝土矿的浮选脱硅，是将铝土矿磨细经浮选脱硅后，得到合格精矿。用于氧化铝生产的合格精矿，不仅要求精矿的铝硅比满足要求，而且要求精矿粒度粗。目前铝土矿浮选精矿的细度为-0.074mm占90％甚至更高，是其未能应用于氧化铝生产的重要原因。
铝土矿中的主要有用矿物一水硬铝石，与主要含硅矿物如高岭石、伊利石、叶腊石的硬度差异较大，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，一水硬铝石相对难碎磨，使铝土矿碎磨产品中不同粒级的铝、硅的分布具有选择性，Al2O3在碎磨产品的粗粒级中相对富集，SiO2在细粒级中相对富集。
由于铝土矿矿物组份的性质差异，碎磨产品的粒度分布呈粗细两极分化，粗粒级中主要为一水硬铝石及其连生体。在浮选过程中，粗粒级一水硬铝石尤其是其连生体难上浮、易掉槽。为了保证精矿粒度粗，只得在较粗的磨矿细度下，从增加捕收剂用量和浮选尾矿再磨等方面采取措施强化粗粒级的回收。其结果是，浮选的药耗高、精矿中有机物含量高，工艺流程复杂、工艺过程难以稳定，浮选精矿细度波动大。
针对铝土矿的碎磨产品特点和铝土矿浮选特点，为了克服现有技术在铝土矿浮选过程中不能及时有效地回收粗粒级一水硬铝石及其连生体，造成浮选精矿细度波动大，浮选药耗高、精矿中有机物含量高，工艺流程复杂、工艺过程难以稳定，浮选作业生产能力低的缺点，特提出本发明。
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明利用铝土矿在碎磨过程中存在的选择性，通过调整磨矿介质和磨矿条件，进一步强化铝土矿的选择性碎磨，以提高粗粒级的铝硅比；然后将选择性碎磨产品分为粗、细粒级，分别处理。细粒级进入浮选流程脱硅，得到浮选精矿，粗粒级直接与浮选精矿合并为合格精矿。碎磨产品的细粒级中，一水硬铝石的解离较好、可浮性较好，在浮选过程中易回收，因此，浮选药耗低、工艺过程稳定、工艺流程简单。碎磨产品的粗粒级不进入浮选作业而直接作为精矿，即可保证粗粒级的有效回收、保证精矿粒度粗，又不消耗浮选药剂，并能提高浮选作业的处理能力。
本发明包括矿石磨细、分级、浮选等工艺过程，将铝土矿磨细后进行分级，分出粗粒级和细粒级两个级别，粗粒级为精矿1，细粒级加入浮选药剂进行浮选，得到的浮选精矿为精矿2，精矿1和精矿2合并为铝土矿选矿精矿。
铝土矿的磨细方法可以是细碎、球磨、棒磨、异型介质磨矿、砾磨、自磨、半自磨等方法中的一种或几种进行的选择性碎磨，碎磨要求达到的细度视铝土矿样的可选择性碎磨性质而定。
选择性磨细后的铝土矿进行分级，分级方法可以是重离场、离心力场或筛分，分出粗粒级和细粒级两个级别，分级的粒度界线为0.074mm，或视粗粒级的铝硅比而定。
利用本发明能及时有效地回收粗粒级和细粒级有用矿物，保证浮选精矿粒度粗，生产出适合用拜耳法生产氧化铝的浮选精矿，降低浮选药耗高和精矿中有机物含量，简化工艺流程，稳定生产过程，提高浮选作业生产能力的一种新的铝土矿选矿脱硅方法。本发明保证了精矿细度粗于碎磨矿的细度，使浮选作业的捕收剂药耗减少30％以上，浮选作业的处理能力提高30％-50％。铝硅分离的效果好，生产过程易稳定，工艺简单，经济效益显著。
下面结合实施例对本发明的方法作进一步说明。
实施例1
原料：河南铝土矿区某综合矿样1，其主要化学成分为(％)
    Al2O3     SiO2     Fe2O3     铝硅比
    64.69     11.39     4.93     5.68
磨矿介质：钢球。
流程为：磨矿至细度为-0.074mm占75％，采用0.074mm筛分分级，-0.074mm粒级进行浮选，得到精矿2，+0.074mm粒级为精矿1，精矿1与精矿2合并为合格精矿。
细粒级浮选采用的药剂：氧化石腊皂、塔尔油、脂肪酸及其皂类和衍生物等其中的一种或数种作捕收剂，碳酸钠、氢氧化钠、多聚磷酸盐、水玻璃、小分子有机物等其中的一种或数种作调整剂。
细粒级浮选采用的流程为：一次粗选，一次扫选，两次精选后产出浮选精矿，中矿顺序返回的闭路流程。
选矿脱硅结果列于下表：
  产品名称   精矿铝硅比(A/S)   精矿Al2O3回收率(％)    精矿细度(-0.074mm％)     磨矿细度(-0.074mm％)
  精矿1精矿2合并精矿     8.3213.1111.13     27.7362.4290.15 70.03 75
实施例2
其它条件同实施例1。
磨矿介质：钢棒。
流程为：磨矿至细度为-0.074mm占65％，采用0.074mm筛分分级，-0.074mm粒级进行浮选，得到精矿2，+0.074mm粒级为精矿1，精矿1与精矿2合并为合格精矿。
细粒级浮选采用的流程为：一次粗选，两次精选后产出浮选精矿的全开路流程。
选矿脱硅结果列于下表：
  产品名称  精矿铝硅比(A/S)   精矿Al2O3回收率(％)    精矿细度(-0.074mm％)     磨矿细度(-0.074mm％)
   精矿1精矿2合并精矿     8.8613.7211.05     39.1750.2589.42 57.92 65
实施例3
其它条件同实施例1。
磨矿介质：钢棒。
流程为：磨矿至细度为-0.074mm占72％，采用0.074mm筛分分级，-0.074mm粒级进行浮选，得到精矿2，+0.074mm粒级为精矿1，精矿1与精矿2合并为合格精矿。
细粒级浮选采用的流程为：一次粗选，两次精选后产出浮选精矿，一次扫选，扫选泡沫顺序返回，精选尾矿与扫选尾矿合并为最终尾矿的流程。
选矿脱硅结果列于下表：
  产品名称   精矿铝硅比(A/S)   精矿Al2O3回收率(％)    精矿细度(-0.074mm％)     磨矿细度(-0.074mm％)
  精矿1精矿2合并精矿     8.5113.7611.26     32.4757.3089.77 66.37 72
实施例4
其它条件同实施例3。
磨矿细度为-0.074mm占76％。
选矿脱硅结果列于下表：
  产品名称   精矿铝硅比(A/S)   精矿Al2O3回收率(％)    精矿细度(-0.074mm％)     磨矿细度(-0.074mm％)
  精矿1精矿2合并精矿     8.4413.5111.41     27.5962.4390.02 71.01 76
实施例5
其它条件同实施例3。
磨矿介质：短钢棒。
流程为：磨矿至细度为-0.074mm占80％，采用0.074mm筛分分级，-0.074mm粒级进行浮选，得到精矿2，+0.0.074mm粒级为精矿1，精矿1与精矿2合并为合格精矿。
选矿脱硅结果列于下表：
  产品名称  精矿铝硅比(A/S)   精矿Al2O3回收率(％)     精矿细度(-0.074mm％)    磨矿细度(-0.074mm％)
  精矿1精矿2合并精矿     9.1113.5312.04     23.0567.3990.44 75.85 80
实施例6
其它条件同实施例3。
原料：河南铝土矿区某综合矿样2，其主要化学成分为(％)
    Al2O3     SiO2     Fe2O3     铝硅比
    62.92     10.34     7.04     6.09
磨矿介质：柱球。
流程为：磨矿至细度为-0.074mm占55％，采用0.10mm筛分分级，-0.10mm粒级进行浮选，得到精矿2，+0.10mm粒级为精矿1，精矿1与精矿2合并为合格精矿。
细粒级浮选采用的流程为：一次粗选，两次精选后产出浮选精矿，一次扫选，扫选泡沫顺序返回，精选尾矿分级，粗粒级并入浮选精矿，细粒级与扫选尾矿合并为最终尾矿的流程。
选矿脱硅结果列于下表：
 产品名称   精矿铝硅比(A/S)   精矿Al2O3回收率(％)    精矿细度(-0.074mm％)      磨矿细度(-0.074mm％)
  精矿1精矿2合并精矿     8.8112.5511.73     14.6574.6789.32 44.72 55
实施例7
其它条件同实施例6。
磨矿介质：短钢棒。
流程为：磨矿至细度为-0.074mm占75％，采用沉降分级，细粒级进行浮选，得到精矿2，粗粒级为精矿1，精矿1与精矿2合并为合格精矿。
选矿脱硅结果列于下表：
  产品名称  精矿铝硅比(A/S)   精矿Al2O3回收率(％)    精矿细度(-0.074mm％)    磨矿细度(-0.074mm％)
  精矿1精矿2合并精矿     9.1415.4212.59     29.1460.1389.27 69.55 75
实施例8
其它条件同实施例7。
磨矿介质：钢球。
流程为：磨矿至细度为-0.074mm占79％，采用0.074mm筛分分级，-0.074mm粒级进行浮选，得到精矿2，+0.074mm粒级为精矿1，精矿1与精矿2合并为合格精矿。
细粒级浮选采用的流程为：一次粗选，两次精选后产出浮选精矿的全开路流程。
选矿脱硅结果列于下表：
  产品名称   精矿铝硅比(A/S)   精矿Al2O3回收率(％)    精矿细度(-0.074mm％)    磨矿细度(-0.074mm％)
  精矿1精矿2合并精矿     6.6215.4811.73     20.8766.5087.36 74.04 79

Claims (3)

1.一种铝土矿的选矿脱硅方法，包括将矿石磨细、分级、浮选，其特征在于：将铝土矿磨细后进行分级，分为粗粒级和细粒级两个级别，粗粒级为精矿1，细粒级加入浮选药剂进行浮选，得到的浮选精矿为精矿2，精矿1和精矿2合并为铝土矿选矿精矿。
2.根据权利要求1所述的选矿脱硅方法，其特征在于：铝土矿的磨细方法可以是用细碎、球磨、棒磨、异型介质磨矿、砾磨、自磨、半自磨等方法中的一种或几种进行的选择性碎磨，碎磨要求达到的细度视铝土矿样的可选择性碎磨性质而定。
3.根据权利要求1所述的选矿脱硅方法，其特征在于：将铝土矿磨细后进行分级，分出粗粒级和细粒级两个级别，分级方法可以是重离场、离心力场或筛分，分级的粒度界线为0.074mm，或视粗粒级的铝硅比而定。
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