CN1883815A - 一种铝土矿浮选脱硅方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铝土矿浮选脱硅方法，它包括磨矿、分级和浮选，在磨矿细度为－0.074mm占30％－95％的条件下，经过预先分级，得到细粒级产物和粗粒级产物，细粒级产物经过与浮选药剂作用直接进入浮选工艺流程，产出精选泡沫；粗粒级产物经过再磨，与浮选药剂作用后给入精选流程，粗粒再磨产物与细粒级浮选泡沫产品合并进行精选，得到最终精矿，精选底流顺序返回，扫选底流成为最终尾矿。本发明实现粗粒快速浮选并保证了精矿的品位和回收率，大大提高资源利用率，经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝土矿浮选脱硅方法。
技术背景
我国铝土矿储量丰富，但是大多数是中低品位的一水硬铝石型铝土矿，不能直接应用于生产成本低的拜尔法工艺中，需要经过选矿脱硅，提高其铝硅比。浮选脱硅是最有效和经济的方法。
目前，铝土矿的正浮选脱硅技术和工艺较多，一种是闭路浮选工艺，将铝土矿磨细后，加入浮选药剂，分别进行粗选、精选和扫选、精选泡沫最终精矿，扫选尾矿为最终尾矿，精选底流返回粗选、扫选泡沫返回粗选的流程，该种工艺的另两种变形就是(1)将精选底流进行分级，粗粒级与浮选精矿合并成最终精矿，细粒级与浮选尾矿合并成最终尾矿；(2)扫选底流进行分级，粗粒级返回球磨机进行再磨再选，细粒级为最终尾矿；另一种是“选择性磨矿——聚团浮选工艺”，通过选择性磨矿将铝土矿分级成粗细两种产品，粗粒级直接作为精矿，细粒级进入闭路浮选工艺，粗粒精矿和浮选精矿合并成最终精矿，浮选尾矿为最终尾矿；还有一种工艺就是“选择性磨矿-粗细分选”工艺。其特征是在粗磨条件下，将磨后矿物分级获得粗细两个粒级产品，对粗、细粒级产品分别浮选脱硅。
由于铝土矿物相组分性质差异，碎磨产品的粒度分布呈现粗粒细粒两极分化，中间粒级产物相对较少，而粗粒级主要为一水硬铝石及其富连生体，在浮选过程中，粗粒级的一水硬铝石矿物及其富连生体难以上浮，而细粒级产物中-10微米粒级含量相对也非常多，不仅严重干扰浮选工艺，同时大量吸附消耗浮选药剂，造成浮选回收率低、药剂用量大的缺点。
以上各工艺流程各有其特点，解决的技术关键均体现在铝土矿磨矿后的粗细粒级的处理方式上，粗粒直接作为精矿，产量大、品位偏低且波动明显，浮选作业浓度低，泡沫发粘、难碎，分散剂用量大，细粒级对浮选工艺影响大。全闭路浮选工艺流程中，铝土矿需要细磨，能耗高、产能小，粗粒上浮困难，工艺指标较差。对于精矿再分级流程，工艺流程稍微复杂；粗粒、细粒分别进行浮选的工艺流程复杂。
发明内容
本发明的目的中针对现有技术存在的中低品位的铝土矿在碎磨工艺中粗细两极分化、粗粒品位相对较高、难浮、细粒干扰浮选的特点，为了克服现有工艺流程、技术上精矿品位、回收率波动大，浮选工艺流程长、工艺过程难以稳定、浮选作业产能低等缺点，提供一种能有效保证快速得到高品位高回收率的精矿、又能提高系统设备的产能的处理粗粒级的铝土矿浮选脱硅方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铝土矿浮选脱硅方法，包括磨矿、分级和浮选过程，其特征在于：在磨矿细度为-0.074mm占30％-95％时，经过预先分级，得到细粒级产物和粗粒级产物，细粒级产物经过与浮选药剂作用直接进入浮选工艺流程，产出精选泡沫；粗粒级产物经过再磨，与浮选药剂作用后给入精选作业，即粗粒再磨产物与细粒级浮选泡沫产品同时进入精选作业，经过浮选后得到最终精矿，精选底流顺序返回，扫选底流成为最终尾矿。
本发明的一种铝土矿的选矿脱硅方法，其特征在于：浮选药剂的捕收剂为皂化的脂肪酸与烷基羟肟酸、环烷酸混合后的复配物；pH值调整剂为碳酸钠，分散剂为六偏磷酸钠。
本发明的一种铝土矿的选矿脱硅方法，其特征在于：粗粒级产物短路进入精选作业处理；细粒级产物采用一次或两次粗选、一次或两次扫选以及一次或两次精选浮选工艺进行处理。
本发明的方法是采用了“磨矿—分级—粗粒再磨快速精选细粒粗选”的工艺流程，根据铝土矿的组成矿物的性质差异，存在选择性磨矿的特点，通过调整磨矿介质和磨矿工艺条件，强化铝土矿的选择性磨矿，并改善铝土矿的粒级分布，减少铝土矿的细粒级含量和相对较粗粒级的含量，增加中间产物粒级的含量。
在球磨机内加入2000-5000克/吨原矿的碳酸钠，一段磨矿产品细度为-0.074mm占30％-95％，磨矿浓度30％-75％，分级机溢流浓度20％-65％，然后通过预先分级，将细粒级产物分出与浮选药剂进行作用，然后进入浮选工艺流程，粗选泡沫再经过一次或两次精选，粗选底流再经过一次或两次扫选，各作业泡沫依次往精选方向流动，底流依次往扫选方向流动，最后扫选的底流成为最终尾矿；相对较粗的粗粒级产物，进一步进入二段开路磨矿工艺，通过调整磨矿介质种类、磨矿介质的配比、球磨机的前后水的分配提高磨矿效率和改善磨矿粒度分布，得到合格粒度的二段磨矿产物，磨矿产品细度为-0.074mm占40％-95％，然后与浮选药剂进行作用，通过泵或自吸进入精选作业，与细粒级的精选一或精选二的泡沫产品合并一起进行精选，浮选泡沫成为最终精矿，精选底流顺序返回。
本发明采用阶段磨矿工艺，既防止铝土矿的过磨，影响浮选工艺和指标，又使得粗粒级铝土矿充分单体解理便于浮选回收。因此，“磨矿—分级—粗粒再磨快速精选细粒粗选”的工艺流程既有效快速回收铝土矿粗粒精矿、同时保证了精矿的品位；再者，粗粒快速精选工艺缩短了流程，提高了设备处理能力，从而降低生产成本，浮选精矿可满足拜耳法生产氧化铝工艺对原料的要求。该工艺适用于所有铝土矿的正浮选脱硅工艺，得到高品位高回收率的精矿，工艺流程稳定性好、可操作性强，经济效益显著，应用前景广泛。
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
一种铝土矿浮选脱硅方法，包括磨矿、分级和浮选过程，在磨矿细度为-0.074mm占30％-95％时，经过预先分级，得到细粒级产物和粗粒级产物，细粒级产物经过与浮选药剂作用直接进入浮选工艺流程，产出精选泡沫；粗粒级产物经过再磨，与浮选药剂作用后给入精选作业，即粗粒再磨产物与细粒级浮选泡沫产品同时进入精选作业，经过浮选后得到最终精矿，精选底流顺序返回，扫选底流成为最终尾矿。原矿经过一段闭路磨矿分级后，进入二段预先分级，得到的细粒级经过在搅拌桶内与浮选药剂作用后进入粗选作业，粗选泡沫产品进入精选I作业，所得泡沫产品进入精选II作业，泡沫作为最终精矿；二段预先分级的粗粒级中矿经过二段开路磨矿后，在2#搅拌桶内与浮选药剂作用后，短路直接进入精选II作业，精选底流循序返回；粗选后的底流经过两次扫选后，底流作为最终尾矿，扫选泡沫循序返回。
下面结合实例对本发明作进一步的说明。
以山西晋南低品位铝土矿工业试验综合样，其物相组成和化学组分分别见下表1和表2：
表1山西晋南低品位铝土矿工业试验综合样物相组成
| 物相 | 一水硬铝石 | 伊利石 | 高玲土 | 赤铁矿 | 方解石 | 金红石 | 锐钛矿 |
| 含量％ | 60.1 | 4.7 | 24.6 | 4.7 | 1.8 | 0.9 | 1.3 |
表2山西晋南低品位铝土矿工业试验综合样化学组分
| 化学组分 | Al2O3 | SiO2 | Fe2O3 | TiO2 | K2O | Na2O | CaO | MgO |
| 含量％ | 60.58 | 13.99 | 4.68 | 2.71 | 0.33 | 0.10 | 0.71 | 0.15 |
磨矿介质：钢球
分级设备：螺旋分级机
该发明的实施的原则工艺流程附图1。一段闭路磨矿后，溢流细度-0.074mm占66.87％，经过二段沉没式螺旋分级机，溢流细度-0.074mm占95.32％，经过与浮选药剂作用后进入一粗二精二扫的闭路浮选工艺；二段分级的返砂进入二段开路磨矿，其磨矿细度为-0.074mm占76.29％，排矿与药剂作用后通过自吸进入精选二作业，与精选—作业泡沫混合浮选，得到最终精矿，扫选二的底流为最终尾矿。
浮选工艺采用的药剂为：以皂化后的豆油酸酸与烷基羟肟酸、环烷酸按照90∶2∶8的比例混合得到的复配物做捕收剂，用量1100克/吨原矿，以碳酸钠调整pH值至9.5，分散剂为六偏磷酸钠，用量为60克/吨原矿。
其选矿脱硅结果见下表：
| Al2O3(％) | SiO2(％) | A/S | 产率％ | 回收率％ | |
| 原矿 | 60.58 | 13.99 | 4.33 | 100.00 | 100.00 |
| 精矿 | 67.68 | 6.97 | 9.71 | 74.48 | 83.21 |
| 尾矿 | 39.86 | 33.72 | 1.18 | 25.52 | 16.79 |
Claims (3)
1.一种铝土矿浮选脱硅方法，包括磨矿、分级和浮选过程，其特征在于：在磨矿细度为-0.074mm占30％-95％时，经过预先分级，得到细粒级产物和粗粒级产物，细粒级产物经过与浮选药剂作用直接进入浮选工艺流程，产出精选泡沫；粗粒级产物经过再磨，与浮选药剂作用后给入精选作业，即粗粒再磨产物与细粒级浮选泡沫产品同时进入精选作业，经过浮选后得到最终精矿，精选底流顺序返回，扫选底流成为最终尾矿。
2.根据权利要求所述的一种铝土矿的选矿脱硅方法，其特征在于：浮选药剂的捕收剂为皂化的脂肪酸与烷基羟肟酸、环烷酸的混合后的复配物；pH值调整剂为碳酸钠，分散剂为六偏磷酸钠。
3.根据权利要求所述的一种铝土矿的选矿脱硅方法，其特征在于：粗粒级产物短路进入精选作业处理；细粒级产物采用一次或两次粗选、一次或两次扫选以及一次或两次精选浮选工艺进行处理。
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