專利名稱：一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅的方法。
我國(guó)的鋁土礦資源豐富，但絕大多數(shù)屬于一水硬鋁石型鋁土礦，具有高硅、低鐵、低鋁硅比(A/S)和組成復(fù)雜的特點(diǎn)。由于礦石含硅高、鋁硅比低，使我國(guó)氧化鋁生產(chǎn)能耗高、經(jīng)濟(jì)效益差。因此，采用經(jīng)濟(jì)合理和有效的預(yù)脫硅方法和工藝，提高氧化鋁生產(chǎn)原料的鋁硅比，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)氧化鋁高效、低能耗生產(chǎn)的重要途徑之一。目前，一水硬鋁石型鋁土礦的脫硅方法有浮選法、焙燒預(yù)脫硅法、生物浸出脫硅法等，其中“選礦(浮選)--拜爾法”被認(rèn)為是目前解決中國(guó)一水硬鋁石型鋁土礦資源生產(chǎn)氧化鋁的有效途徑。但是采用浮選藥劑浮出一水硬鋁石，而抑制鋁硅酸鹽礦物的正浮選工藝由于其自身的缺點(diǎn)，難以在實(shí)踐中迅速應(yīng)用，主要的缺點(diǎn)是上浮精礦量大，過(guò)濾脫水困難，而且精礦中浮選藥劑殘余量大，對(duì)后段氧化鋁生產(chǎn)的拜爾(Bayer)法溶出有不良影響。
為了提高一水硬鋁石型鋁土礦中一水硬鋁石礦物表面與鋁硅酸鹽礦物特別是高嶺石、伊利石和葉臘石等的浮選分離的效率，特提出本發(fā)明。
反浮選工藝是用浮選捕收劑浮出鋁硅酸鹽礦物，而一水硬鋁石受到抑制，留在浮選機(jī)槽內(nèi)成為精礦。以一水硬鋁石為主的精礦由于表面親水，易于過(guò)濾，而且精礦中浮選藥劑含量少，對(duì)后段氧化鋁生產(chǎn)的拜爾(Bayer)法溶出無(wú)不良影響。
本發(fā)明利用浮選藥劑和一定的工藝提高一水硬鋁石表面與鋁硅酸鹽礦物特別是高嶺石、伊利石和葉臘石等的表面親水/疏水性質(zhì)的差異，采用反浮選方法進(jìn)行一水硬鋁石型鋁土礦的脫硅，實(shí)現(xiàn)一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅。反浮選工藝條件如下采用濕式棒磨機(jī)進(jìn)行一水硬鋁石型鋁土礦的選擇性磨礦，磨礦產(chǎn)品的粒度為-0.074mm占70～90％左右，磨礦產(chǎn)品不經(jīng)過(guò)脫泥，直接進(jìn)入浮選，浮選濃度為15～30％，采用兩次粗選、三次掃選的流程，整個(gè)浮選過(guò)程的礦漿酸堿度保持pH小于6.0。把高嶺石、伊利石和葉臘石等硅酸鹽礦物作為泡沫產(chǎn)品浮出，而一水硬鋁石則留在槽內(nèi)作為鋁土礦精礦；反浮選的捕收劑為烷基鹵化季銨鹽，分子為 Br(Cl或I)烷基鹵化季銨鹽具有強(qiáng)堿性，因此在水中完全電離，銨陽(yáng)離子能與粘土礦物的金屬離子發(fā)生交換吸附，而吸附于高嶺石、伊利石和葉臘石等硅酸鹽礦物表面，使這些礦物表面疏水；而與一水硬鋁石表面的作用是靜電吸附，一水硬鋁石的零電點(diǎn)為pH＝6以上，當(dāng)pH小于6時(shí)，烷基鹵化季銨鹽與一水硬鋁石作用很弱，而本發(fā)明采用的浮選方法，其整個(gè)浮選過(guò)程的礦漿酸堿度保持pH小于6.0，所以一水硬鋁石難以上浮，能與高嶺石、伊利石和葉臘石等硅酸鹽礦物有效地反浮選分離；烷基鹵化季銨鹽的用量為100～500克/噸原礦。
本發(fā)明對(duì)磨礦后的一水硬鋁石型鋁土礦不脫泥，保持浮選礦漿的低酸度環(huán)境(pH＜6.0)，通過(guò)添加烷基鹵化季銨鹽作為捕收劑，以改變鋁土礦中的一水硬鋁石礦物表面與高嶺石、伊利石和葉臘石等硅酸鹽礦物表面親水/疏水性質(zhì)，使得一水硬鋁石表面親水，而不與浮選捕收劑發(fā)生作用；高嶺石、伊利石和葉臘石等硅酸鹽礦物表面疏水。通過(guò)改變一水硬鋁石與高嶺石、伊利石和葉臘石等硅酸鹽礦物表面的親水/疏水性質(zhì)，可以使一水硬鋁石與高嶺石、伊利石和葉臘石等硅酸鹽礦物實(shí)現(xiàn)反浮選分離。采用本發(fā)明處理鋁硅比4-6的鋁土礦，浮選精礦鋁硅比可達(dá)10以上，Al2O3回收率為80％以上。
實(shí)施例1)使用原礦鋁硅比A/S＝5.6的河南鋁土礦，工藝制度為磨礦產(chǎn)品的粒度為-0.074mm占86％左右，浮選體系的酸堿度控制在pH小于6，；以烷基鹵化季銨鹽為捕收劑(烷基鹵化季銨鹽)，進(jìn)行反浮選可得到槽內(nèi)產(chǎn)品，作為鋁土礦精礦，其品位(Al2O3)為70％，精礦中SiO2含量為7％，精礦鋁硅比A/S＝10，以Al2O3計(jì)算回收率為81％。
權(quán)利要求
1.一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅方法，其特征在于本發(fā)明利用浮選藥劑和一定的工藝提高一水硬鋁石表面與鋁硅酸鹽礦物特別是高嶺石、伊利石和葉臘石等的表面親水/疏水性質(zhì)的差異，采用反浮選方法進(jìn)行一水硬鋁石型鋁土礦的脫硅，實(shí)現(xiàn)一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅，反浮選工藝條件如下a>采用濕式棒磨機(jī)進(jìn)行一水硬鋁石型鋁土礦的選擇性磨礦，磨礦產(chǎn)品的粒度為-0.074mm占70～90％左右，磨礦產(chǎn)品不經(jīng)過(guò)脫泥，直接進(jìn)入浮選，浮選濃度為15～30％，采用兩次粗選、三次掃選的流程，整個(gè)浮選過(guò)程的礦漿酸堿度保持pH小于6.0；b>反浮選的捕收劑為烷基鹵化季銨鹽，分子為 Br(Cl或I)烷基鹵化季銨鹽的用量為100～500克/噸原礦。
全文摘要
一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅方法。本發(fā)明利用浮選藥劑和一定的工藝提高一水硬鋁石表面與鋁硅酸鹽礦物特別是高嶺石、伊利石和葉臘石等的表面親水/疏水性質(zhì)的差異,采用反浮選方法進(jìn)行一水硬鋁石型鋁土礦的脫硅,實(shí)現(xiàn)一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅。采用本發(fā)明處理鋁硅比4－6的鋁土礦,浮選精礦鋁硅比可達(dá)10以上,Al
文檔編號(hào)B03D1/00GK1370625SQ0110688
公開日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2001年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月23日
發(fā)明者邱冠周, 胡岳華, 覃文慶, 何平波, 馮其明, 盧毅屏 申請(qǐng)人:中南大學(xué)