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氧化铝脱硅(浮选铝土矿脱硅)

氧化铝脱硅(浮选铝土矿脱硅) 铝土矿物理脱硅技术降低铝土矿中硅含量,提高矿石品位,一直是氧化铝行业的重要研究课题。我国铝土矿98%以上是一水硬铝石型铝土矿,其特点是高铝、高硅、低铁。它的矿物组成非常复杂,嵌布粒度细,嵌布关系复杂,铝矿物和铝硅酸盐矿物的可磨性差别很大,所以这类铝土矿必须进行预脱硅。 截至2008年底,铝土矿资源探明储量约30亿吨,其中A/S为4 ~ 6的中低品位铝土矿占总储量的60%以上,A/S & ge;5%铝土矿储量只有5.3亿吨左右。 中国氧化铝总产能达到51,400 kt/a 1.正浮选脱硅技术铝土矿中的目标矿物主要为一水硬铝石或三水铝石,脉石矿物为硅酸盐矿物和铝硅酸盐矿物。所以铝土矿直接浮选分离铝硅是抑制硅酸盐矿物和铝硅酸盐矿物,阴离子捕收剂用于浮选一水硬铝石或三水铝石。由于一水硬铝石或三水铝石的可浮性明显优于硅酸盐矿物和铝硅酸盐矿物,所以采用正浮选分离铝土矿中铝硅的研究很多。 早在20世纪30 ~ 40年代,美国人就在阿肯色州用浮选法分选铝土矿,可使铝硅比提高10~19,但回收率较低。 20世纪70年代,前苏联的专家瞄准了他们自己的高岭石& mdash三水铝石、高岭石& mdash勃姆石和鲕状绿泥石& mdash对一水软铝石矿进行铝土矿选矿研究,铝硅比一般可提高3,回收率约60%。 从选矿工艺来看,他们对如何防止矿石泥化做了大量的研究,往往采用预先脱泥,泥砂分开处理。 中国也对一水硬铝石进行了选矿研究。沈阳铝镁设计研究院有限公司、广西冶金研究院、中南大学等单位先后对国内几大铝土矿进行了脱硅浮选半工业试验。 沈阳铝镁设计研究院有限公司对山东、山西、河南、贵州等省一水硬铝石型铝土矿的脱硅研究表明,我国一水硬铝石型铝土矿具有良好的可浮性,并先后与相关单位进行了半工业试验,取得了良好的效果。 正浮选脱硅技术存在的主要问题是:精矿浮选量大,药剂用量高;(2)循环流量大,操作和控制困难;(3)泡沫量大,水相回收率高,难以进一步提高分离效率;(4)浮选精矿过滤脱水困难,精矿中的水分需要在溶出阶段蒸发除去;(5)尾矿浆浓度低,给尾矿的处理和综合利用带来不便;(6)含硅矿物(高岭石、伊利石、叶蜡石等。)硬度低,密度小,易磨,而一水硬铝石硬度高,难磨,嵌布粒度细。在磨矿过程中,磨至浮选粒度,必然导致可磨性好的铝硅酸盐矿物过磨和泥化,对浮选过程产生不利影响。 二。反浮选脱硅技术铝土矿中含硅矿物的含量远低于一水硬铝石或三水铝石。根据少浮多抑的原则,采用反浮选工艺更为合理。 反浮选脱硅的关键是选择性抑制一水硬铝石或三水铝石,用阳离子或阴离子捕收剂强化捕收硅酸盐矿物和铝硅酸盐矿物。 与铝土矿正浮选脱硅工艺相比,反浮选脱硅工艺具有以下特点:(1)在矿物颗粒较粗的条件下,容易实现分选。 由于硅酸盐矿物和铝硅酸盐矿物硬度较低,容易磨矿,所以可以在一水硬铝石粒度较粗的状态下进行浮选分离,不仅有助于降低磨矿能耗,而且由于得到的一水硬铝石精矿粒度相对较粗,也降低了产品的水分含量。 (2)浮选产品产率低,浮选药剂用量少,成本低,一水硬铝石精矿基本不含表面活性剂,对拜耳法溶出过程影响不大,即赤泥分离和洗涤沉降槽口不会出现鼓泡现象;而且浓缩液容易过滤,也有利于降低其水分。 (3)较少的机械夹带有利于提高产品质量。 (4)由于原矿中有少量含Ti、Fe、Ca、Mg的杂质矿物,有望在反浮选中被选中,可减少拜耳法溶出过程中镁渣和钛渣结疤。 但由于伊利石可浮性差,一水硬铝石精矿中伊利石含量可能大于直接浮选,加剧了拜耳法溶出过程中钠硅渣结疤问题。 因此,铝土矿反浮选脱硅工艺必须加强伊利石的收集。 一般来说,铝土矿反浮选脱硅的问题是高岭石、叶蜡石、伊利石、绿泥石等。欲进入泡沫产品的,易泥化且可浮性差异较大,可浮性不如一水硬铝石或三水铝石。因此,加强浮选矿浆的分散、收集脉石矿物和抑制一水硬铝石或三水铝石是反浮选脱硅的关键。 反浮选脱硅技术前景铝土矿反浮选脱硅技术符合选矿中抑制多浮、抑制少浮的原则。 如果采用反浮选脱硅工艺,只需脱除20%~25%的硅酸盐矿物,但铝土矿性质非常复杂,要实现工业化必须解决以下问题:(1)磨矿过程中,部分一水硬铝石泥化,严重影响浮选指标。 纸浆的选择性分散和选择性絮凝是今后的研究方向。 (2)高岭石、伊利石和叶蜡石等硅酸盐脉石矿物的浮选性能存在一定差异。为了实现反浮选脱硅,三种脉石矿物都必须浮出来。因此,研究和开发捕收能力强、选择性好、泡沫少的捕收剂就显得非常重要。 (3)一水硬铝石具有良好的浮选性能。因此,研究和开发高效抑制剂对一水硬铝石中硅酸盐脉石的有效分离至关重要。 三、其他物理选矿脱硅技术(1)重力分离脱硅 铝土矿中各种矿物的密度差别不大,单一的重选工艺一般很难将它们分离。 重选更多的是作为联合过程中的辅助手段。 潘林泽通过流化床重选将原矿A/S从6.55提高到11.50,Al2O3回收率为72.80%。 何飞利采用重选-浮选联合工艺处理山西孝义基矿区铝土矿。首先用螺旋溜槽和摇床分选+0.074mm部分,回收粗粒一水硬铝石。重选尾矿再次磨矿后,进入正浮选作业。 与整个浮选过程相比,原矿不需要一次性磨矿,进入浮选作业的物料产量降低20%,药耗、能耗、电耗也相应降低。 (2)选择性絮凝 选择性絮凝脱硅法主要适用于处理嵌布粒度较细的一水硬铝石型铝土矿。 由于这类矿石含泥量大,需要对矿石进行细磨,以六偏磷酸钠为分散剂,碳酸钠和氢氧化钠为调整剂,聚丙烯酰胺为絮凝剂,使铝矿物絮凝,然后将絮凝剂与悬浮物分离。 选择性絮凝脱硅工艺的主要缺陷是:①磨矿粒度细,要求各组成矿物的碱性单体解离,磨矿成本高;②矿石中多种矿物含有铝,铝本身具有一定的团聚作用,降低了选择性;③水质对絮凝效果影响很大。 (3)辐射选矿法 辐射选矿(主要是光电选矿)光电选矿是利用矿物的光电性质差异来实现分离脱硅,主要有X射线辐射、射频共振、光度分选等。,主要用于处理粗粒级(15-mdash;150毫米)高硅含量的铝矾土 虽然铝土矿反浮选是一种很有前途的浮选脱硅方法,但我国一水硬铝石型铝土矿的特点是:①硅质矿物种类多,且相互之间存在一定的可浮性差异。反浮选脱硅实际上是实现可浮性差异较大的几种铝硅酸盐矿物的混合浮选;②嵌布粒度细、硬度低的含硅矿物在铝土矿磨矿过程中会优先解离,解离后的细粒铝硅酸盐粘土矿物用常规浮选的浮选率低;③含硅矿物多为层状结构,表面和末端存在电性差异,影响可浮性。 因此,铝土矿反浮选脱硅还有大量的研究工作。 & nbsp 

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