專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋁土礦的選礦脫硅方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁土礦的選礦脫硅方法，用該方法獲得的精礦產(chǎn)品可以用于生產(chǎn)氧化鋁。
在鋁土礦的工業(yè)應(yīng)用中，往往要求鋁土礦的鋁硅比達(dá)到一定值。尤其在氧化鋁生產(chǎn)中，高效低耗、工藝簡(jiǎn)單的拜耳法工藝一般要求鋁硅比大于10。對(duì)于一水硬鋁石型鋁土礦，絕大多數(shù)的鋁硅比小于10，從而限制了這類(lèi)鋁土礦的經(jīng)濟(jì)、合理的工業(yè)應(yīng)用。選礦脫硅，尤其是浮選脫硅，是提高鋁土礦鋁硅比的經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。
目前，一水硬鋁石型鋁土礦的浮選脫硅，是將鋁土礦磨細(xì)經(jīng)浮選脫硅后，得到合格精礦。用于氧化鋁生產(chǎn)的合格精礦，不僅要求精礦的鋁硅比滿(mǎn)足要求，而且要求精礦粒度粗。目前鋁土礦浮選精礦的細(xì)度為-0.074mm占90％甚至更高，是其未能應(yīng)用于氧化鋁生產(chǎn)的重要原因。
鋁土礦中的主要有用礦物一水硬鋁石，與主要含硅礦物如高嶺石、伊利石、葉臘石的硬度差異較大，莫氏硬度分別是一水硬鋁石6-7、高嶺石1-3、伊利石1-2、葉臘石1-2。因此，一水硬鋁石相對(duì)難碎磨，使鋁土礦碎磨產(chǎn)品中不同粒級(jí)的鋁、硅的分布具有選擇性，Al2O3在碎磨產(chǎn)品的粗粒級(jí)中相對(duì)富集，SiO2在細(xì)粒級(jí)中相對(duì)富集。
由于鋁土礦礦物組份的性質(zhì)差異，碎磨產(chǎn)品的粒度分布呈粗細(xì)兩極分化，粗粒級(jí)中主要為一水硬鋁石及其連生體。在浮選過(guò)程中，粗粒級(jí)一水硬鋁石尤其是其連生體難上浮、易掉槽。為了保證精礦粒度粗，只得在較粗的磨礦細(xì)度下，從增加捕收劑用量和浮選尾礦再磨等方面采取措施強(qiáng)化粗粒級(jí)的回收。其結(jié)果是，浮選的藥耗高、精礦中有機(jī)物含量高，工藝流程復(fù)雜、工藝過(guò)程難以穩(wěn)定，浮選精礦細(xì)度波動(dòng)大。
針對(duì)鋁土礦的碎磨產(chǎn)品特點(diǎn)和鋁土礦浮選特點(diǎn)，為了克服現(xiàn)有技術(shù)在鋁土礦浮選過(guò)程中不能及時(shí)有效地回收粗粒級(jí)一水硬鋁石及其連生體，造成浮選精礦細(xì)度波動(dòng)大，浮選藥耗高、精礦中有機(jī)物含量高，工藝流程復(fù)雜、工藝過(guò)程難以穩(wěn)定，浮選作業(yè)生產(chǎn)能力低的缺點(diǎn)，特提出本發(fā)明。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明利用鋁土礦在碎磨過(guò)程中存在的選擇性，通過(guò)調(diào)整磨礦介質(zhì)和磨礦條件，進(jìn)一步強(qiáng)化鋁土礦的選擇性碎磨，以提高粗粒級(jí)的鋁硅比；然后將選擇性碎磨產(chǎn)品分為粗、細(xì)粒級(jí)，分別處理。細(xì)粒級(jí)進(jìn)入浮選流程脫硅，得到浮選精礦，粗粒級(jí)直接與浮選精礦合并為合格精礦。碎磨產(chǎn)品的細(xì)粒級(jí)中，一水硬鋁石的解離較好、可浮性較好，在浮選過(guò)程中易回收，因此，浮選藥耗低、工藝過(guò)程穩(wěn)定、工藝流程簡(jiǎn)單。碎磨產(chǎn)品的粗粒級(jí)不進(jìn)入浮選作業(yè)而直接作為精礦，即可保證粗粒級(jí)的有效回收、保證精礦粒度粗，又不消耗浮選藥劑，并能提高浮選作業(yè)的處理能力。
本發(fā)明包括礦石磨細(xì)、分級(jí)、浮選等工藝過(guò)程，將鋁土礦磨細(xì)后進(jìn)行分級(jí)，分出粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)兩個(gè)級(jí)別，粗粒級(jí)為精礦1，細(xì)粒級(jí)加入浮選藥劑進(jìn)行浮選，得到的浮選精礦為精礦2，精礦1和精礦2合并為鋁土礦選礦精礦。
鋁土礦的磨細(xì)方法可以是細(xì)碎、球磨、棒磨、異型介質(zhì)磨礦、礫磨、自磨、半自磨等方法中的一種或幾種進(jìn)行的選擇性碎磨，碎磨要求達(dá)到的細(xì)度視鋁土礦樣的可選擇性碎磨性質(zhì)而定。
選擇性磨細(xì)后的鋁土礦進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)方法可以是重離場(chǎng)、離心力場(chǎng)或篩分，分出粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)兩個(gè)級(jí)別，分級(jí)的粒度界線(xiàn)為0.074mm，或視粗粒級(jí)的鋁硅比而定。
利用本發(fā)明能及時(shí)有效地回收粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)有用礦物，保證浮選精礦粒度粗，生產(chǎn)出適合用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的浮選精礦，降低浮選藥耗高和精礦中有機(jī)物含量，簡(jiǎn)化工藝流程，穩(wěn)定生產(chǎn)過(guò)程，提高浮選作業(yè)生產(chǎn)能力的一種新的鋁土礦選礦脫硅方法。本發(fā)明保證了精礦細(xì)度粗于碎磨礦的細(xì)度，使浮選作業(yè)的捕收劑藥耗減少30％以上，浮選作業(yè)的處理能力提高30％-50％。鋁硅分離的效果好，生產(chǎn)過(guò)程易穩(wěn)定，工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1原料河南鋁土礦區(qū)某綜合礦樣1，其主要化學(xué)成分為(％)
磨礦介質(zhì)鋼球。
流程為磨礦至細(xì)度為-0.074mm占75％，采用0.074mm篩分分級(jí)，-0.074mm粒級(jí)進(jìn)行浮選，得到精礦2，+0.074mm粒級(jí)為精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
細(xì)粒級(jí)浮選采用的藥劑氧化石臘皂、塔爾油、脂肪酸及其皂類(lèi)和衍生物等其中的一種或數(shù)種作捕收劑，碳酸鈉、氫氧化鈉、多聚磷酸鹽、水玻璃、小分子有機(jī)物等其中的一種或數(shù)種作調(diào)整劑。
細(xì)粒級(jí)浮選采用的流程為一次粗選，一次掃選，兩次精選后產(chǎn)出浮選精礦，中礦順序返回的閉路流程。
選礦脫硅結(jié)果列于下表
實(shí)施例2其它條件同實(shí)施例1。
磨礦介質(zhì)鋼棒。
流程為磨礦至細(xì)度為-0.074mm占65％，采用0.074mm篩分分級(jí)，-0.074mm粒級(jí)進(jìn)行浮選，得到精礦2，+0.074mm粒級(jí)為精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
細(xì)粒級(jí)浮選采用的流程為一次粗選，兩次精選后產(chǎn)出浮選精礦的全開(kāi)路流程。
選礦脫硅結(jié)果列于下表
實(shí)施例3其它條件同實(shí)施例1。
磨礦介質(zhì)鋼棒。
流程為磨礦至細(xì)度為-0.074mm占72％，采用0.074mm篩分分級(jí)，-0.074mm粒級(jí)進(jìn)行浮選，得到精礦2，+0.074mm粒級(jí)為精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
細(xì)粒級(jí)浮選采用的流程為一次粗選，兩次精選后產(chǎn)出浮選精礦，一次掃選，掃選泡沫順序返回，精選尾礦與掃選尾礦合并為最終尾礦的流程。
選礦脫硅結(jié)果列于下表
實(shí)施例4其它條件同實(shí)施例3。
磨礦細(xì)度為-0.074mm占76％。
選礦脫硅結(jié)果列于下表
實(shí)施例5其它條件同實(shí)施例3。
磨礦介質(zhì)短鋼棒。
流程為磨礦至細(xì)度為-0.074mm占80％，采用0.074mm篩分分級(jí)，-0.074mm粒級(jí)進(jìn)行浮選，得到精礦2，+0.0.074mm粒級(jí)為精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
選礦脫硅結(jié)果列于下表
實(shí)施例6其它條件同實(shí)施例3。
原料河南鋁土礦區(qū)某綜合礦樣2，其主要化學(xué)成分為(％)
磨礦介質(zhì)柱球。
流程為磨礦至細(xì)度為-0.074mm占55％，采用0.10mm篩分分級(jí)，-0.10mm粒級(jí)進(jìn)行浮選，得到精礦2，+0.10mm粒級(jí)為精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
細(xì)粒級(jí)浮選采用的流程為一次粗選，兩次精選后產(chǎn)出浮選精礦，一次掃選，掃選泡沫順序返回，精選尾礦分級(jí)，粗粒級(jí)并入浮選精礦，細(xì)粒級(jí)與掃選尾礦合并為最終尾礦的流程。
選礦脫硅結(jié)果列于下表
實(shí)施例7其它條件同實(shí)施例6。
磨礦介質(zhì)短鋼棒。
流程為磨礦至細(xì)度為-0.074mm占75％，采用沉降分級(jí)，細(xì)粒級(jí)進(jìn)行浮選，得到精礦2，粗粒級(jí)為精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
選礦脫硅結(jié)果列于下表
實(shí)施例8其它條件同實(shí)施例7。
磨礦介質(zhì)鋼球。
流程為磨礦至細(xì)度為-0.074mm占79％，采用0.074mm篩分分級(jí)，-0.074mm粒級(jí)進(jìn)行浮選，得到精礦2，+0.074mm粒級(jí)為精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
細(xì)粒級(jí)浮選采用的流程為一次粗選，兩次精選后產(chǎn)出浮選精礦的全開(kāi)路流程。
選礦脫硅結(jié)果列于下表
權(quán)利要求
1.一種鋁土礦的選礦脫硅方法，包括將礦石磨細(xì)、分級(jí)、浮選，其特征在于將鋁土礦磨細(xì)后進(jìn)行分級(jí)，分為粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)兩個(gè)級(jí)別，粗粒級(jí)為精礦1，細(xì)粒級(jí)加入浮選藥劑進(jìn)行浮選，得到的浮選精礦為精礦2，精礦1和精礦2合并為鋁土礦選礦精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦脫硅方法，其特征在于鋁土礦的磨細(xì)方法可以是用細(xì)碎、球磨、棒磨、異型介質(zhì)磨礦、礫磨、自磨、半自磨等方法中的一種或幾種進(jìn)行的選擇性碎磨，碎磨要求達(dá)到的細(xì)度視鋁土礦樣的可選擇性碎磨性質(zhì)而定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦脫硅方法，其特征在于將鋁土礦磨細(xì)后進(jìn)行分級(jí)，分出粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)兩個(gè)級(jí)別，分級(jí)方法可以是重離場(chǎng)、離心力場(chǎng)或篩分，分級(jí)的粒度界線(xiàn)為0.074mm，或視粗粒級(jí)的鋁硅比而定。
全文摘要
一種鋁土礦的選礦脫硅方法,本發(fā)明包括將礦石磨細(xì)、分級(jí)、浮選等工藝過(guò)程,將鋁土礦磨細(xì)后進(jìn)行分級(jí),分出粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)兩個(gè)級(jí)別,粗粒級(jí)為精礦1,細(xì)粒級(jí)加入浮選藥劑進(jìn)行浮選,得到的浮選精礦為精礦2,精礦1和精礦2合并為鋁土礦選礦精礦。本發(fā)明保證了精礦細(xì)度粗于碎磨礦的細(xì)度,使浮選作業(yè)的捕收劑藥耗減少30%以上,浮選作業(yè)的處理能力提高30%－50%。鋁硅分離的效果好,生產(chǎn)過(guò)程易穩(wěn)定,工藝簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)B02C4/00GK1389300SQ0111452
公開(kāi)日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2001年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月4日
發(fā)明者馮其明, 盧毅屏, 歐樂(lè)明, 肖金華, 張國(guó)范, 何平波, 王毓華, 胡岳華, 覃文慶 申請(qǐng)人:中南大學(xué)