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2018-11-14 15:55 来源:秦皇岛

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铝土矿浮选脱硅的特点及存在问题

  • 木曦子
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  • 2018-11-14 11:04:57
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从根本上说,矿物的元素组成及晶体结构的差异造成了矿物表面性质(解离面的化学组成、表面电性和溶液特性及吸附能等) 的不同,从而影响矿物颗粒在水介质的亲水性、分散 和团聚行为,进而影响矿物的浮选行为。例如:

(1)铝土矿由于主要组成矿物硬度的不同,使得它们具有不同的可磨性,导致磨矿产品粒度分布两极分化严重,中间粒级 (0.074~0.037mm) 含量低,细粒级含量高。

(2)正浮选脱硅精矿产率高达8 0%左右,浮选过程中细粒含硅脉石易夹带上浮。

(3)氧化铝工业要求精矿粒度较粗(精矿粒度-0.074mm含量小于75%),因此入选物料中有大量粗粒级铝硅连生体,其可浮性较差,捕收剂用量则显著增加,在工业浮选过程中,粗粒物料易导致沉槽。

正浮选脱硅法

铝土矿正浮选脱硅过程的实质是抑制铝硅酸脉石矿物,用阴离子型捕收剂浮选一水硬铝石。

   采用正浮选脱硅存在的一些问题:

(1)精矿上浮量大,泡沫产率大,药剂用量高。

(2)流程循环量大不易操作控制。

(3)浮选精矿过滤脱水困难,精矿中的水分在溶出阶段需以蒸发方式除去。

(4)尾矿浆浓度低,给尾矿的处理和综合利用带来不便。

(5)由于泡沫产品吸附较多的浮选药剂,大量的泡沫产品导致大量的浮选药剂被精矿带入冶炼工艺,带来一些负面的影响。

(6)含硅矿物 (高岭石、伊利石、叶蜡石等) 硬度低、密度小、易磨,而一水硬铝石硬度大、难磨且嵌布粒度细,在矿石的磨矿过程中,欲将其磨到浮选粒度,必然导致可磨性好的铝硅酸盐矿物过粉碎和泥化,对浮选过程产生不利的影响。

(7)氧化铝工业的生产要求精矿粒度较粗(精矿粒度-74μm含量小于75%),因此入选物料中有大量粗粒级铝硅连生体,易导致沉槽。

反浮选脱硅法

铝土矿反浮选铝硅分离是用调整剂抑制一水硬铝石,采用阳离子捕收剂或阴离子捕收剂浮选铝硅酸盐矿物。采用反浮选脱硅工艺,只需脱除20%~25% 的含硅矿物,可以保持工艺流程稳定,磨矿粒度适当放粗。选择性磨矿可以得到粗粒级含量大的一水硬铝石和细粒级含量大的硅酸盐矿物的混合物,这种磨矿工艺和入选物料既满足了反浮选工艺和氧化铝工业生产的要求,同时也大大节省了磨矿能耗,降低选矿成本。

反浮选技术的特点:

(1)易于实现粗磨矿。铝硅酸盐矿物硬度低,易磨,而一水硬铝石硬度高,保持较粗状态有利于降低磨矿能耗。

(2)上浮产品产率小,浮选剂用量小。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小,且精矿易过滤,也将有利于降低水分含量。

(3)机械夹带少,有利于改善产品质量。

(4)原矿中含钛、铁 、钙、镁等少量杂质矿物,可望在反浮选中被选出,减少拜耳溶出过程中镁渣及钛渣结疤问题。

  采用正浮选脱硅存在的问题:

(1)矿泥问题

微细粒级矿物颗粒通过吸附等方式夹杂在铝土矿精矿中,降低铝硅矿物的可分离性。因此,解决含量大的细粒级含硅矿物与一水硬铝石分离的问题是铝矿脱硅的重要方面。细粒级的高硅矿物也被称作“泥”。细泥对阳离子捕收剂的浮选具有很大的影响。对于铝土矿反浮选,矿泥的脱除很重要,加强选择性脱泥和对矿泥的分散对于铝土矿的反浮选脱硅具有重要意义。

(2)浮选药剂方面的问题

由于一水硬铝石和硅酸盐矿物同为氧化矿,其组成元素铝、硅的化学性质相差不大,目前所用的一些常规阳离子捕收剂的选择性和捕收能力都不太好,造成浮选速度慢,选择性差, 泡沫产品难以处理 等问题;颗粒较粗的含硅脉石矿物很难浮出,槽内产品的品位难以得到进一步的提高;起泡能力太强,对细粒部分分选效果较差。因此,铝土矿反浮选的关键是寻找、开发合成对硅酸盐矿物具有选择性捕收作用的捕收剂以及对一水硬铝石具有选择性抑制作用的抑制剂。

(3)尾矿浆浓度低,给尾矿的处理和综合利用带来不便。

铝土矿反浮选脱硅的技术难点:

含铝硅酸盐的强化捕收、一水硬铝石的选择性抑制和微细粒浮选是铝土矿反浮选脱硅的技术关键。

铝土矿是一种宝贵的矿产资源,针对我国一水硬铝石型铝土矿低铝硅比的特点,采用浮选脱硅的生产工艺将会是长久之计。但目前,这方面的生产工艺还不甚成熟,因此湖南绿脉环保科技有限公司陈湘清博士、娄世彬教授等专家通过连续多年对氧化铝行业研究,经过绿脉公司研发团队的持续不懈努力,开发出多个生产氧化铝创新技术,应用选矿拜耳法,采用选冶联合的方法处理一水硬铝石型铝土矿可充分发挥选冶特性,使选矿与冶炼很好地融合,共同发挥其优势。该方法可以经济地处理一水硬铝石型铝土矿,其生产流程简单,技术先进可靠,使大量的中低品位一水硬铝石型铝士矿资源得到经济有效地利用,将对氧化铝企业提质增产增效环保方面起到积极作用,且具有广阔的市场前景,具备推广价值。


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