CN1869258A - 一种铝土矿脱硅的并联浮选方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝土矿脱硅的并联浮选方法，涉及一种铝土矿浮选脱硅生产氧化铝的精矿的方法。它采用一段或两段磨矿工艺，将磨矿后的铝土矿矿浆经过分级，得到粗、细两个粒级产物。细粒级产物采用正浮选工艺技术浮选一水硬铝石等有用矿物，粗粒级产物经过或不经过二段磨矿后采用反浮选工艺技术浮选硅酸盐等杂质矿物，正浮选精矿和反浮选精矿可以合并成最终精矿，正浮选尾矿和反浮选尾矿合并成最终尾矿。该工艺结合了铝土矿正浮选、反浮选的各自优势，克服了各自的缺点，从而较单一的正浮选或反浮选具有明显的优势，应用前景广泛。
Description
技术领域
一种铝土矿脱硅的并联浮选方法，涉及一种铝土矿浮选脱硅生产氧化铝的精矿的方法。
技术背景
我国铝土矿资源中80％以上为铝硅比4-8的中低品位一水硬铝石型矿石，处理这种资源成功的关键在于通过选矿方法提高铝土矿的铝硅比，然后采用经济的拜耳法工艺生产氧化铝。目前已形成了铝土矿选矿脱硅的两大技术原型--铝土矿正浮选脱硅技术和铝土矿反浮选脱硅技术。
铝土矿正浮选脱硅工艺技术中，浮选技术指标良好，精矿铝硅比和回收率较高；但是由于精矿粒度细、浮选矿浆pH值在9.5左右，矿物颗粒的静电排斥分散作用力较强，使得精矿沉降慢、过滤困难、过滤机产能较低；捕收剂中大部分被精矿所吸附而带入后续的拜尔法溶出工艺，对拜尔法工艺造成较大的影响；同时，正浮选工艺中的尾矿粒度微细，沉降困难、时间长、回水利用率相当低，导致所需要的尾矿处理设备处理量较小，加上尾矿含水量较高，缩短尾矿坝使用年限并且维护和处理成本非常高。
铝土矿反浮选脱硅工艺技术中，粗粒的一水硬铝石矿物留在浮选槽中，精矿吸附浮选捕收剂很少、粒度粗、沉降快、过滤机产能明显增大；同时由于工艺流程中矿浆呈弱酸性，尾矿沉降速度快，回水利用良好。但是，反浮选工艺需要选择性的脱泥、流程长、设备处理能力低；同时，反浮选捕收剂对多种硅酸盐脉石矿物的协同捕收能力较差，导致精矿铝硅比、浮选回收率相对偏低。
发明内容
本发明的目的是针对目前铝土矿浮选中采用单一的正浮选脱硅技术和工艺或者采用单一的反浮选脱硅技术和工艺中所存在的缺点，提供一种能高效地分离铝土矿物，保证浮选精矿质量，降低浮选药耗和精矿中有机物含量，加速尾矿、精矿沉降过程，提高过滤机产能和回水利用率的铝土矿脱硅的并联浮选方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
铝土矿脱硅的并联浮选方法，它包括磨矿、分级、浮选过程；其特征在于经过磨矿分级后的粗、细两种粒级产物分别采用反浮选、正浮选方法并联进行脱硅的。
本发明的铝土矿脱硅的并联浮选方法，其特征在于是将一段磨矿细度为-0.074mm占40％-90％的矿浆经过分级，得到粗、细两个粒级产物；细粒级产物直接进入正浮选脱硅工艺，粗粒级产物可以直接进入反浮选工艺，也可以经过二段磨矿后再进行反浮选。
本发明的铝土矿脱硅的并联浮选方法，其特征在于采用正浮选药剂捕收浮选细粒级产物中的一水硬铝石矿物，脉石矿物存在于矿浆中；采用的是反浮选药剂捕收粗粒级产物中的硅酸盐类脉石矿物，一水硬铝石等有用矿物存在于矿浆中。
本发明的铝土矿脱硅的并联浮选方法，其特征在于：正浮选精矿和反浮选精矿合并成最终精矿，正浮选尾矿和反浮选尾矿合并成最终尾矿。
本发明中的铝土矿正浮选脱硅工艺技术中所采用的捕收剂为皂化的脂肪酸与烷基羟肟酸、环烷酸按照比例混合的复配混合物。浮选过程中的调整剂与常规浮选药剂相同，以碳酸钠作pH值调整剂，多聚磷酸盐为浮选分散调整剂。铝土矿反浮选脱硅工艺中的捕收剂为一种季铵盐，以硫酸、氟化物的混合物作调整剂。
本发明的方法结合了铝土矿正浮选、反浮选的各自优势，克服了各自的缺点，从而较单一的正浮选或反浮选具有明显的优势，能高效地分离铝土矿物，保证浮选精矿质量，降低浮选药耗和精矿中有机物含量，加速尾矿、精矿沉降过程，提高过滤机产能和回水利用率，应用前景广泛。
本发明提供一种中低品位铝土矿浮选脱硅的新工艺，以正、反浮选的技术工艺和铝土矿中目的矿物一水硬铝石和主要脉石硅酸盐矿物的硬度差异为基础，通过铝土矿的选择性碎磨分级技术，将磨矿产品分级形成粗、细两种粒级产物，分别采用正、反浮选技术处理细、粗粒级产物。该发明结合了正、反浮选技术与工艺的优势，在工艺指标和经济指标上达到最大化，克服正、反浮选各自的不足，达到高效脱硅、提高原矿铝硅比、保证一定回收率的目的；并通过分流对原矿品位波动有较好的缓冲能力，适合不同地点、不同性质的原矿浮选脱硅的工艺。高效并联浮选技术工艺特别适合处理A/S为4-5的中低品位铝土矿，也能较好的像单一的正、反浮选技术一样处理A/S为5-6的中等品位的铝土矿，从而从根本上解决我国80％以上中低品位和我国不同地点、不同性质的铝土矿的浮选脱硅问题，保证了拜耳法生产氧化铝工艺对原料的要求和供给，扩大可利用资源，实现我国铝工业的可持续发展，从而具有相当重要的实际意义。
附图说明
附图为本发明的方法的工艺流程图。
具体实施方式
一种铝土矿脱硅的并联浮选方法，采用阶段磨矿工艺，将破碎、磨矿后的铝土矿矿浆经过分流，得到粗、细两个粒级产物，细粒级产物采用距浮选工艺技术进入正浮选工艺流程，粗粒级产物经过二段磨矿后采用反浮选工艺技术进入反浮选工艺流程，正浮选精矿和反浮选精矿可以合并成最终精矿，正浮选尾矿和反浮选尾矿可以合并成最终尾矿。具体工艺如下：
a)磨矿与分级：采用磨机对铝土矿进行磨矿，磨矿细度为-0.074mm占40％-85％，磨矿浓度30％-75％，分级机溢流浓度20％-50％，磨矿产品通过各种分级设备，包括水力旋流器、振动筛、高频筛、离心机、螺旋分级机等，以0.025-0.060mm为分离粒度界限得到粗、细两种粒级的产物：得到的粗粒级产物可以进一步进入二段磨矿工艺，磨矿细度为-0.074mm占40％-90％。
b)浮选脱硅：分级出来的细粒级产物用碳酸钠调整其pH值至8.5-10.0范围，与正浮选药剂作用一定时间后，进入正浮选工艺流程，采用一次粗选、两到三次精选、一至两次扫选作业后，得到一水硬铝石的泡沫精矿和槽内尾矿产品；分级出来的粗粒级产物经过二次磨矿后，用硫酸或盐酸调整其pH值至4.5-7.0范围，与反浮选药剂(阳离子捕收剂、硅酸钠等调整剂)作用一定时间后，进入反浮选工艺流程，采用一到三次粗选、两到三次精选、一至两次扫选作业后，得到的泡沫硅酸盐矿物尾矿和一水硬铝石槽内精矿产品；
c)合并精矿与尾矿：将正浮选工艺泡沫一水硬铝石精矿和反浮选工艺槽内一水硬铝石精矿合并后进入浓密机或其他液固分离设备，再过滤，得到最终精矿；将正浮选工艺槽内尾矿矿和反浮选工艺泡沫尾矿合并后进入浓密机或其他液固分离设备，再过滤，得到最终尾矿。
实施例1
以河南巩义的低品位铝土矿为试验矿样，原矿Al2O360.93％、SiO214.88％，铝硅比为4.09，采用的原则工艺流程图见图1，其选矿脱硅的具体工艺如下：
a)磨矿与分级：采用磨机对铝土矿进行磨矿，磨矿细度为-0.074mm占80％，溢流浓度38％，磨矿产品经过0.045mm高频振动筛分级后，得到粗、细两种粒级的产物；
b)浮选脱硅：分级出来的细粒级产物用碳酸钠调整其pH值至9.5，加入调整剂六偏磷酸钠60g/t，油酸和羟肟酸、环烷酸捕收剂700g/t，搅拌5min后，进入浮选作业，采用一粗二精二扫工艺流程后，得到一水硬铝石的泡沫精矿和槽内尾矿产品。磨矿分级后的粗粒级产物进入二段磨矿，细度为-0.074mm占75.8％，将磨矿产品pH值调至5.8，加入氟硅酸钠调整剂100g/t，烷基卤化季铵盐阳离子捕收剂500g/t，搅拌5min后，进入反浮选作业，经过一粗二精二扫的工艺流程后，得到的泡沫硅酸盐矿物尾矿和一水硬铝石槽内精矿产品；
c)合并精矿与尾矿：将正浮选工艺泡沫一水硬铝石精矿和反浮选工艺槽内一水硬铝石精矿合并后进入浓密机，沉降过滤，得到最终精矿；将正浮选工艺槽内尾矿矿和反浮选工艺泡沫尾矿合并后进入浓密机沉降，过滤或泵入尾矿坝。
该工艺的选矿产品工艺指标如下：
| 产率％ | 品位％ | Al2O3回收率％ | |||
| Al2O3 | SiO2 | A/S | |||
| 最初原矿 | 100 | 60.93 | 14.88 | 4.09 | 100.00 |
| 进入反浮选工艺的原矿进入正浮选工艺的原矿 | 39.0760.93 | 64.7058.51 | 11.7716.87 | 5.503.47 | 41.4958.51 |
| 反浮选工艺的尾矿正浮选工艺的尾矿最终尾矿 | 6.2921.0627.35 | 44.41140.5941.47 | 29.3538.2736.22 | 1.511.061.14 | 4.5814.0218.60 |
| 反浮选工艺的精矿正浮选工艺的精矿最终精矿 | 32.7839.8772.65 | 68.5868.0268.27 | 8.395.546.825 | 8.1712.2810.00 | 36.9044.5081.40 |
Claims (5)
1.铝土矿脱硅的并联浮选方法，它包括磨矿、分级、浮选过程；其特征在于经过磨矿分级后的粗、细两种粒级产物分别采用反浮选、正浮选方法并联进行脱硅的。
2.根据权利要求1所述的铝土矿脱硅的并联浮选方法，其特征在于是将一段磨矿细度为-0.074mm占40％-90％的矿浆经过分级，得到粗、细两个粒级产物；细粒级产物直接进入正浮选脱硅工艺，粗粒级产物可以直接进入反浮选工艺。
3.根据权利要求1或2所述的铝土矿脱硅的并联浮选方法，其特征在于反浮选过程是经过二段磨矿后再进行反浮选。
4.根据权利要求1所述的铝土矿脱硅的并联浮选方法，其特征在于采用正浮选药剂捕收浮选细粒级产物中的一水硬铝石矿物，脉石矿物存在于矿浆中；采用的是反浮选药剂捕收粗粒级产物中的硅酸盐类脉石矿物，一水硬铝石等有用矿物存在于矿浆中。
5.根据权利要求1所述的铝土矿脱硅的并联浮选方法，其特征在于：正浮选精矿和反浮选精矿合并成最终精矿，正浮选尾矿和反浮选尾矿合并成最终尾矿。
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