專利名稱：一種鋁土礦鋁硅礦物分離方法
專利說明一種鋁土礦鋁硅礦物分離方法 本發(fā)明屬于礦物加工的浮選技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋁土礦鋁硅礦物分離的新方法。鋁土礦資源是生產(chǎn)氧化鋁金屬鋁的礦產(chǎn)原料，我國鋁土礦資源以一水硬鋁石型鋁土礦石為主，其中，中低鋁硅比(4-8)的礦石儲量占80％以上，而高鋁硅比(A/S＞10)的礦石儲量僅占6.94％。有效利用中低品位的鋁土礦資源，關(guān)鍵在于通過選礦分離方法提高鋁土礦的鋁硅比，得到適合拜耳法工藝處理的原料。近年來，我國鋁土礦選礦脫硅研究取得了突破性進展，已申請了多項技術(shù)專利，列舉如下a.一種鋁土礦選礦方法，公開號CN1080569A，
公開日1994年1月。該專利針對含Al2O3約68％的鋁土礦石，采用浮選方法提高其Al2O3品位至74％，用于生產(chǎn)耐火材料，但Al2O3回收率低。
b.一種鋁土礦的浮選方法，公開號CN1607926A，
公開日1999年2月。該專利針對含Al2O3約64.8％、SiO211.5％、A/S為5.8～6的鋁土礦石，磨礦細度為40％～80％-0.074mm，采用浮選方法分選出一水硬鋁石富連生體作為精礦，浮選尾礦再用重選分級脫除細泥廢棄，粗粒則作為中礦返回再磨后浮選。
c.一種鋁土礦選礦方法，公開號CN1324696A，
公開日2001年12月。該專利針對含Al2O3約59％～65％、SiO29％～11.5％的鋁土礦石，采用浮選方法提高礦石鋁硅比A/S＞10。浮選過程為正浮選，采用組合調(diào)整劑和復(fù)合捕收劑，浮選流程為1粗1掃多次精選。
d.一種鋁土礦的選礦脫硅方法，公開號CN1369328A，
公開日2002年9月。該專利在專利c.的基礎(chǔ)上，將精選尾礦通過篩分、分級或重選，細泥作為尾礦廢棄，粗?；蛑剡x精礦可直接與浮選精礦合并，或作為中礦送再磨再浮選。
e.中低鋁硅比鋁土礦選礦脫硅方法，授權(quán)公告號CN1125777C，授權(quán)公告日2003年10月。該專利適用于A/S 4-7的中低鋁硅比鋁土礦，其特征在于將鋁土礦磨至合格粒度后進行分級，粗粒級全部或部分作為精礦1，細粒級加入浮選藥劑進行浮選得到浮選精礦2，精礦1和精礦2合并作為鋁土礦選礦精礦。
f.一水硬鋁型鋁土礦反浮選脫硅方法，公開號CN1370625A，
公開日2002年9月。其特征在于將鋁土礦磨至合格粒度后，利用浮選藥劑和一定的工藝提高一水硬鋁石與鋁硅酸鹽脈石礦物的表面疏水/親水性質(zhì)差異，采用反浮選工藝方案將鋁硅酸鹽脈石礦物浮出至泡沫作為尾礦廢棄，槽底產(chǎn)品為鋁土礦精礦。
已有的技術(shù)專利表明，鋁土礦采用正、反浮選脫硅技術(shù)(選擇性磨礦-浮選脫硅)，可以從高鋁(Al約62％～65％)、高硅(SiO2約12％～14％)、中低品位鋁硅比(A/S約5～7)的一水硬鋁石型礦石得到A/S大于10的鋁土礦精礦。
但是，對于目前采用的鋁土礦正浮選脫硅工藝存在如下不足工藝流程較長，選精礦有機物含量高，精礦沉降、過濾困難；反浮選脫硅工藝雖能較好解決正浮選脫硅工藝存在的問題，但存在工藝流程長，生產(chǎn)成本高的缺點。這些問題的存在嚴(yán)重影響了鋁土礦正、反浮選脫硅工藝技術(shù)的工業(yè)化推廣應(yīng)用。為了有效解決鋁土礦正、反浮選脫硅工藝存在的問題，本發(fā)明提供一種鋁土礦鋁硅礦物分離的方法，簡化鋁土礦資源選礦工藝流程，解決正、反浮選脫硅工藝技術(shù)存在的眾多工程化難題。
一種鋁土礦鋁硅礦物分離的方法，原礦經(jīng)選擇性磨礦，達到產(chǎn)品粒度為-0.074mm占85％～95％，采用碳酸鈉等為礦漿的調(diào)整劑，調(diào)整劑加入量為3.0～5.0kg/t，實現(xiàn)礦漿體系的控制分散，在礦漿體系pH為8.0～11.50的范圍內(nèi)，加入含-COO-或-C＝NOH和OH-基團的選擇性絮凝劑2～10g/t，作業(yè)礦漿濃度控制為5％～20％，在高效水力分選設(shè)備中，經(jīng)2～3次選擇性絮凝分離，獲得最終精礦。
所述礦漿的調(diào)整劑還可以是碳酸鈉與磷酸鹽、氟硅酸鈉或水玻璃的混合物。磷酸鹽、氟硅酸鈉或水玻璃的加入量為調(diào)整劑總量的0～10％。
本發(fā)明適應(yīng)于含Al2O355％～65％、SiO214％～11％，鋁硅比為4～6的一水硬鋁石型鋁土礦資源。
本發(fā)明根據(jù)鋁硅礦物可碎性差異和表面性質(zhì)差異，采用選擇性碎解、礦漿控制分散、鋁硅礦物選擇性絮凝的工藝，實現(xiàn)鋁硅的選擇性分離。本發(fā)明具有工藝流程簡單，可有效解決目前正、反浮選工藝存在的一些工程化難題，為高效利用我國中低鋁硅比鋁土礦資源提供一條新的途徑。采用本發(fā)明所得到的鋁土礦精礦的沉降過濾性能極好、有機物夾帶較少、尾礦經(jīng)處理后的回水可循環(huán)利用。

圖1為本發(fā)明的原則工藝流程圖，圖中虛線部分為流程的可增減部分。實施方式1鋁土礦原礦含Al2O365.00％，鋁硅比(A/S)為5.69。
在磨機中加入2.0kg/t碳酸鈉為調(diào)整劑，對鋁土原礦進行磨礦，磨礦產(chǎn)品的粒度為-0.074mm占90％，礦漿pH為9.0。加入含-COO-和OH-基團絮凝劑5g/t，按礦漿濃度10％調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液1；沉降物加碳酸鈉1kg/t和水再調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液2，兩次抽出上層懸浮液合并(1+2)為總尾礦，沉降物及為精礦，詳細流程見圖1，試驗指標(biāo)見表1。
表1 鋁土礦選擇性絮凝分離指標(biāo)
實施方式2鋁土礦原礦含Al2O364.52％，鋁硅比(A/S)為5.64。
在磨機中加入3kg/t碳酸鈉與磷酸鹽混合調(diào)整劑，對鋁土原礦進行磨礦，磨礦產(chǎn)品的粒度為-0.074mm占86％，礦漿pH為10.5。加入含-C＝NOH和OH-基團的絮凝劑7g/t，按礦漿濃度20％調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液1；沉降物加混合調(diào)整劑1kg/t和水再調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液2，兩次抽出上層懸浮液合并(1+2)為總尾礦，沉降物及為精礦，詳細流程見圖1，試驗指標(biāo)見表2。
表2 鋁土礦選擇性絮凝分離指標(biāo)
實施方式3鋁土礦原礦含Al2O364.64％，鋁硅比(A/S)為5.61。
在磨機中加入3kg/t碳酸鈉與氟硅酸鈉混合調(diào)整劑，對鋁土原礦進行磨礦，磨礦產(chǎn)品的粒度為-0.074mm占90％，礦漿pH為9.5。加入含-COO-和OH-基團絮凝劑7g/t，按礦漿濃度10％調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液1；沉降物加混合調(diào)整劑1kg/t、絮凝劑2g/t和水再調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液2，沉降物加混合調(diào)整劑1kg/t和水再調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液3，兩三次抽出的上層懸浮液合并(1+2+3)為總尾礦，沉降物及為精礦，詳細流程見圖1，試驗指標(biāo)見表3。
表3 鋁土礦選擇性絮凝分離指標(biāo)
實施方式4鋁土礦原礦含Al2O364.52％，鋁硅比(A/S)為5.64。
在磨機中加入3.0kg/t碳酸鈉與水玻璃混合調(diào)整劑，對鋁土原礦進行磨礦，磨礦產(chǎn)品的粒度為-0.074mm占90％，礦漿pH為9.0。加入含-COO-和OH-基團絮凝劑4g/t，按礦漿濃度5％調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液1；沉降物加混合調(diào)整劑1kg/t、絮凝劑2g/t和水再調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液2，沉降物加混合調(diào)整劑1kg/t和水再調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液3，兩三次抽出的上層懸浮液合并(1+2+3)為總尾礦，沉降物及為精礦，詳細流程見圖1，試驗指標(biāo)見表4。
表4 鋁土礦選擇性絮凝分離指標(biāo)
實施方式5鋁土礦原礦含Al2O355.96％，鋁硅比(A/S)為4.04。
在磨機中加入3kg/t碳酸鈉調(diào)整劑，對鋁土原礦進行磨礦，磨礦產(chǎn)品的粒度為-0.074mm占92％，礦漿pH為10.5。加入含-COO-和OH-基團絮凝劑3.5g/t，按礦漿濃度10％調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液1；沉降物加碳酸鈉1kg/t、絮凝劑2g/t和水再調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液2，沉降物加碳酸鈉1kg/t和水再調(diào)漿后沉降，抽出上層懸浮液3，兩三次抽出的上層懸浮液合并(1+2+3)為總尾礦，沉降物及為精礦，詳細流程見圖1，試驗指標(biāo)見表5。
表5 鋁土礦選擇性絮凝分離指標(biāo)
從表1～表5的試驗結(jié)果表明，使用本發(fā)明鋁土礦鋁硅礦物分離的方法，能較有效地實現(xiàn)鋁土礦的鋁硅礦物分離，并獲得較好的工藝指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種鋁土礦鋁硅礦物分離方法，其特征在于原礦經(jīng)選擇性磨礦，達到產(chǎn)品粒度為-0.074mm占85％～95％，采用碳酸鈉為礦漿的調(diào)整劑，調(diào)整劑加入量為3.0～5.0kg/t，實現(xiàn)礦漿體系的控制分散，在礦漿體系pH為8.0～11.50的范圍內(nèi)，加入含-COO-或-C＝NOH和OH-基團的選擇性絮凝劑2～10g/t，作業(yè)礦漿濃度控制為5％～20％，在水力分選設(shè)備中，經(jīng)2～3次選擇性絮凝分離，獲得最終精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于所述礦漿的調(diào)整劑還可以是碳酸鈉與磷酸鹽、氟硅酸鈉或水玻璃的混合物，磷酸鹽、氟硅酸鈉或水玻璃的加入量為調(diào)整劑總量的0～10％。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于本發(fā)明適應(yīng)于處理含Al2O355％～65％、SiO214％～11％，鋁硅比為4～6的一水硬鋁石型鋁土礦資源。
全文摘要
一種鋁土礦鋁硅礦物分離方法，采用選擇性碎解技術(shù)，將礦石磨礦至適宜的粒度，并在磨礦過程中添加特定的調(diào)整劑，實現(xiàn)礦漿中鋁硅礦物間的控制分散，然后再添加特定的一水硬鋁石選擇性絮凝劑，在高效水力分選設(shè)備中實現(xiàn)鋁硅礦物的有效分離。本發(fā)明具有工藝流程簡單，生產(chǎn)成本較低，可有效解決目前正、反浮選工藝存在的一些工程化難題。采用本發(fā)明所得到的鋁土礦精礦的沉降過濾性能極好、有機物夾帶較少、尾礦經(jīng)簡單處理后的回水可循環(huán)利用。
文檔編號B03D3/00GK1830574SQ20061003149
公開日2006年9月13日 申請日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者胡岳華, 王毓華, 孫偉, 何平波, 鄧海波, 顧幗華 申請人:中南大學(xué)