三水铝石型铝土矿脱硅试验研究.pdf

2 0 11 年第2 期 有色金属 选矿部分 1 9 D O I 1 0 ．3 9 6 9 0 ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 。2 0 1 1 ．0 2 ．0 0 6 三水铝石型铝土矿脱硅试验研究 周凯1 ，2 1 ．太原理工大学矿业学院，太原0 3 0 0 0 1 ；2 ．中国铝业股份有限公司山东分公司，山东淄博2 5 5 0 7 2 摘要采用不同的选矿方法对三水铝石型铝土矿进行试验研究，结果表明，采用选择性磨矿，分级浮选流程，获 得的精矿中高岭石含量降至9 ．6 2 ％，高岭石脱除率达到6 1 ．6 4 ％，三水铝石品位6 7 ．7 3 ％，回收率为9 2 ．5 7 ％。 关键词三水铝石；高岭石；选择性磨矿；浮选 中图分类号T D 9 5 2 ．5文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 11 0 2 - - 0 0 1 9 - - 0 3 E x p e r i m e n t a ls t u d yo nd e s i l i c a t i o no fg i b b s i t ed e p o s i t s z H o UK a i l 2 1 ．C o l l e g eo fM i n i n gE n g i n e e r i n g ，T a i 9 ’u a nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y 。T a i y u a n0 3 0 0 0 1 ， C h i n a ；2 ．S h a n d o n gB r a n c ho fA l u m i n u mC o r p o r a t i o no fC h i n aL i m i t e d ，Z i b oS h a n d o n g 2 5 5 0 7 2 ，C h i n a A b s t r a c t I nt h i sp a p e r ，d i f f e r e n tm i n e r a lp r o c e s s i n gm e t h o d sa r ea d o p t e dt or e c o v e rg i b b s i t ed e p o s i t s ． T h er e s u l t ss h o wt h a tg o o db e n e f i c i a t i o ni n d e x e sc a nb eo b t a i n e db ys e l e c t i v eg r i n d i n ga n dg r a d i n gf l o t a t i o n f l o w s h e e tw i t ht h et e s ti n d e x e sa sf o l l o w s t h ek a o l i n i t eg r a d ei nc o n c e n t r a t ei sl o w e r e dt o9 ．6 2 ％t h e r e m o v a lr a t eo fk a o l i n i t ei s6 1 ．6 4 ％g i b b s i t eg r a d ei s6 7 ．7 3 ％a n dt h er e c o v e r yo fg i b b s i t ei s9 2 ．5 7 ％． K e yw o r d s g i b b s i t e ；k a o l i n i t e ；s e l e c t i v eg r i n d i n g ；f l o t a t i o n 世界铝土矿总储量为3 2 0 亿t ，在国外9 0 ％以 上的铝土矿为三水铝石型[ 川。近年来，为了解决 国内氧化铝需求快速增长和铝土矿资源相对匮乏的 矛盾，中国铝业公司从海外引进了这种矿石进行生 产；一批依赖进口的非中铝系氧化铝企业如山东信 发铝业、魏桥铝业等也以这种矿石为主生产氧化 铝，其生产工艺以较为经济的低温拜耳法为主[ 2 ] 。 用这种方法生产氧化铝必须用碱液溶出，而且碱耗 是影响该工艺生产成本的最主要的因素之一【3 j 。 随着近年进口矿石中有效硅矿物的不断上升，低温 拜耳法的碱耗也随之上升。三水铝石型铝土矿中的 有效硅矿物主要为高岭石。高岭石的含量和碱耗之 间存在一种线性对应关系，工业实践中，这种关系 为矿石中每多含1 奴的高岭石，碱耗对应增加 1k g 。因此，如能脱除或部分脱除三水铝石型铝土 矿中的高岭石，降低矿石中有效硅的含量，这将对 低温拜耳法的生产成本具有非常重要的意义。 收稿日期2 0 1 0 1 l 1 1 作者简介周凯 1 9 7 7 一 ，男，甘肃武威人，硕士研究生，工程师。 国内一水铝石型铝土矿选矿技术经过近5 0 年 的发展已逐步成熟[ 引，中铝公司先后在山东、河 南建成选矿厂并已成功投入生产。然而，关于三水 铝石型铝土矿的选矿技术，在国内开展研究工作的 却很少。本文采用常用的三种选矿方法，对某三水 铝石型铝土矿进行了脱硅试验，采用选择性磨矿， 分级浮选流程取得了较理想的结果，为三水铝石型 铝土矿的有效利用和降低低温拜耳法生产成本提供 了思路。 1原矿性质 原矿主要化学成分分析结果见表1 ，矿石中的 矿物分布见表2 ，原矿筛析结果见表3 。 从表3 结果可以看出，原矿高岭石在细粒级有 所富集，尤其是在一7 4 1 x m 粒级达到4 8 ％以上，为 了便于现场生产中的控制和操作，可将一2m m 以 下部分全部洗去，这样高龄石脱除率为2 2 ．7 8 ％， 万方数据 2 0 有色金属 选矿部分 2 0 11 年第2 期 表l 原矿多元素分析结果 T a b l elT h ea n a l y s i sr e s u l t so fm u h i e l e m e n to f r u n o f - m i n eo r e／％ 化学成分A l s 0 3 S i 0 2F e 2 0 3K 2 0N a 2 0 P 2 0 5T i 0 2 A ／S 质量分数4 7 ．1 31 9 ．5 2l O ．9 0O ．0 30 ．0 50 ．0 90 ．8 02 ．4 1 表2 矿石中的矿物分布 T a b l e2R e l a t i v ec o n t e n to fm a i n m i n e r a l s ／％ 矿物名称三水铝石高岭石 石英 一水软铝石其它合汁 矿物含量 5 7 ．6 02 0 ．5 0l O ．0 0O ．5 0“．4 01 0 0 ．0 表3 原矿筛析结果 T a b l e3T h er e s u l t so fs c r e e na n a l y s i so fr u n - o f ． m i n eo r e ／％ 粒度／m m产率三水铝石含量三水铝石占有率高岭石含量高岭石占有率 28 7 ．4 86 0 ．9 89 2 ．2 51 7 ．8 67 7 ．2 2 - 2 ．0 0 0 ．1 54 ．7 94 7 ．0 03 ．8 91 7 ．54 ．3 9 o ．1 5 0 ．0 7 41 ．0 84 0 ．0 00 ．7 52 7 ．6 51 ．5 6 加盯7 4 6 ．6 52 7 ．0 0 3 ．1 14 8 ．3 21 6 ．8 2 合计 1 0 0 ．05 7 ．8 21 0 0 ．01 9 ．9 71 0 0 ．0 筛上产品高岭石含量降为1 7 ．8 6 ％，三水铝石含量 提高至6 0 ．9 8 ％，三水铝石回收率为9 2 ．2 5 ％ 2 重选试验 采用一2m m 的原矿样在摇床上进行重选试验。 考察了摇床四种坡度条件下的试验情况。试验结果 分别见图1 、图2 。 堡 趔 唯 心 窖 姆 奄 蜒 堡 祷 篮 馨 悼 磐 植 图1 摇床坡度对高岭石脱除率与品位的影响 F i g ．1 T h ee f f e c t so fs l o p eo fs h a k i n gt a b l eo nt h e g r a d ea n dr e m o v a lr a t eo fk a o l i n i t e 从图1 可以看出，随着坡度的增大，精矿高岭 石含量逐渐降低，脱除率逐渐增大；2 ．5 0 时，高岭 石含量降为1 5 ．1 1 ％，脱除率达到4 3 ．4 2 ％。图2 结果显示，三水铝石品位也随坡度的增大而提高， 但三水铝石的回收率逐渐降低，尤其是当坡度为 2 ．5 。时，三水铝石品位提高至6 0 ．7 ％，但三水铝石 堡 疆 丑基 m 疆 * 1 1 1 堡 瓣 娶 回 m 昭 * 1 1 1 图2 摇床坡度对精矿三水铝石品位与回收率的影响 F i g ．2 T h ee f f e c t so fs l o p eo fs h a k i n gt a b l eo nt h e g r a d ea n dr e c o v e r yo fg i b b s i t e 回收率降至8 0 ％，说明部分较高品位三水铝石矿 粒随水流进入尾矿带，损失较大。 3 浮选试验 试验磨制五个不同细度的矿浆，将 7 4 斗m 的 粗粒筛出，化验分析结果表明，磨矿具有非常明显 的选择性E s - 7 ] ，三水铝石和高岭石在粗粒级表现出 不同的富集状态，当磨矿细度为一7 4 m 占5 9 ．3 2 ％ 时，高岭石品位与磨矿细度之间存在反向对应关 系，而i 水铝石品位与磨矿细度之间表现出正向的 对应关系。当提高磨矿细度时，这种关系消失，说 明磨矿到一定细度后，矿物可磨度差异发生了变 化。因此合适的磨矿细度为一7 4 恤m 占5 9 ．3 2 ％， 粗粒直接筛出作为精矿1 。 细粒部分采用一次粗选、两次扫选、两次精 选、中矿顺序返回的浮选流程，加药调浆浮选[ 5 - 73 ， 产出精矿2 ，闭路试验流程见图3 ，闭路指标见表4 。 表4 闭路试验结果 T a b l e4T h er e s u l to fc l o s e d ．c i r c u i tf l o t a t i o nt e s t ，％ 4 结论 1 对一2m m 部分，采用筛洗法，只能脱除 2 2 ．7 8 ％的高岭石，脱除率较低；筛上产品高岭石 含量仍含1 7 ．8 6 ％，效果不理想。 2 采用摇床重选，脱除率提高到4 3 ．4 2 ％， 但三水铝石损失严重，回收率只有8 0 ％。 舛眈∞宕8；毫斟跎∞弛％弭 l 5 O 5 9 5 8 5 7 5＆觚臼踱，矾，”，眠 卯盯∞“如筋加坫m，O 万方数据 2 0 11 年第2 期 周凯j 水铝石型铝土矿脱硅试验研究2 1 图3 闭路试验工艺流程 F i g ．3 T h ef l o w s h e e to ft h ec l o s e d - c i r c u i tt e s t 3 通过选择性磨矿，粗粒级产品中高龄石含 量明显降低，可以分级直接处理；细粒级采用浮选 流程处理，分级浮选处理后，高岭石脱除率为 6 1 ．6 4 ％，精矿高岭石含量降为9 ．6 2 ％，三水铝石 回收率为9 2 ．5 7 ％。 参考文献 [ 1 ] 王平升，贾海龙．我国氧化铝工业可持续发展探讨[ J ] ． 轻金属，2 0 0 4 1 1 ；3 - 5 ． [ 2 ] 黄健柏，兰勇．纵向一体化结构还是行为 [ J ] ．财经问 题研究，2 0 0 9 9 ；3 7 _ 4 1 ． [ 3 ] 毕诗文．氧化铝生产工艺[ M ] ．北京化学工业出版社， 2 0 0 6 ． [ 4 ] 张安朝，徐靖，李建政．铝土矿资源选矿技术分析[ J ] ． 河南冶金，2 0 0 9 4 2 0 2 1 ． [ 5 ] 方启学，黄国智．铝土矿选矿脱硅技术研究[ J ] ．有色金 属 选矿部分 ，2 0 0 1 3 1 - 7 ． [ 6 ] 杨菊。方启学，黄国智，等．铝土矿选矿脱硅新工艺研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 1 6 1 0 1 4 ． [ 7 ] 胡岳华，王毓华，王淀佐，等．铝硅矿物浮选化学与铝土 矿脱硅[ M ] ．北京科学出版社，2 0 0 4 ． 、 岔 命 仓 岔 岔 岔 岔 岔 仓 岔 岔 仓 岔 岔 岔 仓 仓 偷 仓 岔 命 岔 岔 岔 命 岔 仓 仓 令 仓 仓 仓 仓 佾 山东省安丘市选矿药剂厂 热忱向您提供高效选矿药剂 高效起泡剂B K 一2 0 1 和A 一2 0 0 起泡剂 发泡速度快，脆散性好，用量省，有利于提高精矿品位和回收率。 选择性捕收剂钼友一号、X F 一3 、P J 一0 5 2 和捕金灵一号 分别是钼矿、铜钼矿和铜金银矿石的选择性捕收剂。 氧化矿选择性捕收剂氨基脂肪酸和亚油酸铵 用于非金属氧化矿和黑色金属氧化矿的捕收剂及有色金属的辅助捕收剂，矿浆温度不低于I O 。C 时效果好。 厂长孟庆禄地址山东省安丘市王家庄镇 邮编2 6 2 1 0 5 电话0 5 3 6 - 4 7 5 0 1 0 3 网址h t t p H w w w ．a q y j ．c a 万方数据