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铝土矿浮选脱硅工艺

发布时间:2018-03-16    文章来源:鑫海浮选机厂家    作者:lynn

化学选矿脱硅不仅能完全回收一水硬铝石中的三氧化二铝,而且能回收铝硅酸盐矿物中的三氧化二铝,三氧化二铝的总回收率高。但是化学选矿脱硅能耗高,制度严格,技术还不够完善,目前尚未实现工业应用。

正浮选存在不足:精矿上浮量大导致脱硅过程中药剂用量大;精矿中药剂残余量高,对后续拜耳溶出工艺产生负面影响;对于矿物组成复杂、嵌布粒度细的铝土矿要求细磨,磨矿能耗高,精矿脱水困难、水分含量较大,不利于降低拜耳溶出过程的能耗。这些不足制约了精矿质量和经济效益的进一步提高。

铝土矿的反浮选脱硅是通过抑制水铝石,采用阳离子捕收剂或阴离子捕收剂浮选铝硅酸盐矿物。由于各种铝硅酸盐矿物的表面性质相差很大,导致他们彼此间的可浮性也不一样。目前研究较多的是阳离子捕收剂浮选,反浮选的技术关键在于铝硅酸盐矿物的强化捕收、一水硬铝石的选择性抑制以及矿泥的选择性分散等方面。

就矿样的工艺矿物学特征,采用“选择性磨矿+高分子絮凝脱泥+反浮选”工艺流程,并在酸性和碱性的条件下,完成了反浮选脱硅的闭路试验。原矿三氧化二铝,含量为64.55%,在酸性介质中,获得了三氧化二铝回收率为87.15%。

由于铝土矿中矿石性质非常复杂,铝土矿反浮选脱硅工艺要实现工业化,以后应该加强以下几个方面的研究:

采用选矿方法提高我国铝土矿原料的铝硅比,目前已经得到许多业内人士的肯定,随着研究的不断深入,人们对铝土矿选矿脱硅的重要性和必要性的认识更加清楚。从当前的研究成果和我国氧化铝所面临的情况来讲,完善铝土矿正浮选脱硅工艺,并使之产业化,应是首要任务。对于铝土矿反浮选工艺的开发和研究,仍需较长一段时间,将是今后研究的主要内容之一。

国内铝土矿资源丰富,但是大部分铝土矿的硅含量比较高,导致矿石利用率较低。为了实现对铝土矿的高效选别,需要对铝土矿进行脱硅处理,本文就铝土矿选矿脱硅方法进行系统介绍。

化学法脱硅工艺主要是将矿石在高温下进行焙烧,矿石中的含硅矿物(主要是高岭石〉在高温条件下可以分解,将分解后的矿石利用一定浓度的碱溶液进行溶出,矿石中分解产生的二氧化硅在碱液的作用下优先溶出,从而达到脱硅目的。

化学法脱硅不仅能够冋收铝土矿中存在的氧化铝,还能部分冋收铝硅酸盐矿物中的氧化铝,能够充分利用矿石资源。但因该工艺需要使用高浓度的碱液,同时还具有液间比大、高成本、焙烧条件严格等缺点,目前工业应用不宜扩大推广。

生物法脱硅技术主要是利用微生物与硅酸盐或铝砘酸盐矿物间发中氧化还原等反应,生成氧化铝和二氧化硅,使二氧化硅转化为可溶物,进时与氧化铝得以分离。常用的微生物主要为细菌和真菌,适合处理胶状极细粒类型铝土矿。在室温下就会发生作用,具有选择性好,工艺简单,成本低等特点,并且能达到良好的脱硅效果。

生物法脱硅仍处于实验室研究阶段,且以国外研究较多,国内关于此方而的研究较少。目前为止,生物脱硅技术还不够成熟,主要由于微生物与矿物之间的反应速度比较慢,处理时间太长,浸出率并不稳定等因素所致。

物理选矿脱硅是指根据铝土矿中有用铝矿物与铝硅酸盐矿物之间的物理性质和表面性质的差异,通过一定的手段达到分选的目的的方法。物理选矿脱硅方法包括洗矿筛分、选择性碎磨、重选法、选择性絮凝和药剂浮选法等。

由于铝土矿中含硅矿物相对富集在细粒结构中,破碎、磨矿后易产生泥化现象,而一般采用圆筒洗矿机、槽式洗矿机、螺旋分级机和水力旋流器等分级设备后,会脱除一部分矿石中的矿泥,也就楚细粒部分,进而提高矿石的铝硅比达到分选富集的效果。该方法通常用于铝矿物嵌布粒度较粗、原矿含泥量大或者破磨过程中易产生大量的矿泥的水硬铝石型铝土矿。

我国铝土矿中的铝矿物主要为水硬铝石,其硬度较大,一般为6-7;含硅矿物一般为高岭石、伊利石、叶腊石等脉石矿物,其硬度较低,一般≤3。因此,根据它们之间可磨性的差异,在破碎或磨矿过程中,通过一定的工艺技术和条件使其实现选择性的粉碎,硬度较大的含铝矿物进人祖粒级,硬度较小的含硅矿物和其他脉石则进人细粒级,为实现铝硅矿物分离创造条件,同时也有利于实现铝土矿选别“多碎少磨”。

重选工艺低成本、操作简单、环保等优点使其具有一定的实用性,它可以与其他的脱硅工艺联合使用,以达到脱硅效果。

将铝土矿经过磨矿,使有用矿物发生解离后,选用合适的絮凝剂和分散剂,使矿浆中的目的矿物发生选择性絮凝或分散,实现目的矿物与非目的矿物间的分离。

选择性絮凝工艺早已应用于选矿的其他领域,并取得了很好的效果,但对于铝土矿采用该工艺目前还在研究当中。要使该工艺能够早日实现工业应用必须做到以下几点:研发新型高效的絮凝剂和分散剂;了解不同性质的矿物在不同因素下的分散和絮凝规律;降低药剂用量和生产成本;降低生产过程中对有用矿物造成的损失。

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