第七章1緒論鋁土礦的選礦

1、1第七章第七章 鋁冶金鋁冶金234 5 678 氫氧化鋁：是氫氧化鋁：是“胃舒平胃舒平”的主要成分，它有中和胃酸和治的主要成分，它有中和胃酸和治療潰瘍的作用。療潰瘍的作用。 明礬：一種重要的凈水劑、染媒劑，醫(yī)藥上還用作收斂劑。明礬：一種重要的凈水劑、染媒劑，醫(yī)藥上還用作收斂劑。 硫糖鋁：胃潰寧。它能和胃蛋白酶絡(luò)合，直接抑制蛋白分硫糖鋁：胃潰寧。它能和胃蛋白酶絡(luò)合，直接抑制蛋白分解活性，形成一種保護(hù)膜，故而對胃粘膜有較強(qiáng)的保護(hù)作解活性，形成一種保護(hù)膜，故而對胃粘膜有較強(qiáng)的保護(hù)作用和制酸作用。他又能幫助粘膜再生，促進(jìn)潰瘍愈合，毒用和制酸作用。他又能幫助粘膜再生，促進(jìn)潰瘍愈合，毒性低，是一種良好的胃

2、腸道潰瘍治療劑。性低，是一種良好的胃腸道潰瘍治療劑。 剛玉：學(xué)名是剛玉：學(xué)名是-氧化鋁，硬度僅次于金剛石。若是含有不氧化鋁，硬度僅次于金剛石。若是含有不同的雜質(zhì)則呈現(xiàn)不同的顏色，如含微量三價鉻則呈紅色，同的雜質(zhì)則呈現(xiàn)不同的顏色，如含微量三價鉻則呈紅色，稱為紅寶石；含有微量的二價鐵或四價鈦則稱為藍(lán)寶石。稱為紅寶石；含有微量的二價鐵或四價鈦則稱為藍(lán)寶石。91011 12 隨著鋁工業(yè)的發(fā)展及礦石資源的貧乏，隨著鋁工業(yè)的發(fā)展及礦石資源的貧乏，鋁土礦選礦逐漸引起人們的關(guān)注。為了充分鋁土礦選礦逐漸引起人們的關(guān)注。為了充分利用利用低質(zhì)鋁土礦資源低質(zhì)鋁土礦資源，國內(nèi)外近幾十年做了，國內(nèi)外近幾十年做了許多研究工

3、作，在許多研究工作，在洗選、篩選、浮選、反浮洗選、篩選、浮選、反浮選、磁選、選擇性絮凝、細(xì)菌選礦、化學(xué)選選、磁選、選擇性絮凝、細(xì)菌選礦、化學(xué)選礦、磁過濾、載體浮選以及光電揀選礦、磁過濾、載體浮選以及光電揀選等技術(shù)等技術(shù)方面都取得了進(jìn)展。方面都取得了進(jìn)展。 其中其中洗、篩分選和反浮選已廣泛用于工洗、篩分選和反浮選已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，對處理，對處理風(fēng)化型風(fēng)化型礦床含泥三水軟鋁石礦床含泥三水軟鋁石的脫硅很有效。的脫硅很有效。 13 7.2.1 國內(nèi)外幾種類型鋁土礦的選礦國內(nèi)外幾種類型鋁土礦的選礦7.2.1.1 高嶺石高嶺石-三水鋁石型鋁土礦三水鋁石型鋁土礦主要礦物主要礦物為為三水鋁石、高嶺石、

4、赤鐵礦、針鐵三水鋁石、高嶺石、赤鐵礦、針鐵礦礦等。等。方法：方法：對于對于低品位低品位的三水鋁石的鋁土礦，一般的三水鋁石的鋁土礦，一般認(rèn)為認(rèn)為浮選浮選都是比較有效的，有主張都是比較有效的，有主張正浮選正浮選三水鋁三水鋁石，也有主張石，也有主張反浮選反浮選含硅礦物，藥方與一般氧化含硅礦物，藥方與一般氧化礦浮選基本相同。認(rèn)為加入礦浮選基本相同。認(rèn)為加入硫化鈉和輔助捕收劑硫化鈉和輔助捕收劑（煤油、機(jī)油）可以強(qiáng)化浮選，浮選流程方向注（煤油、機(jī)油）可以強(qiáng)化浮選，浮選流程方向注意意泥砂分選及分支浮選泥砂分選及分支浮選等。等。14 實(shí)例：實(shí)例： 某高嶺石某高嶺石-三水鋁石型鋁土礦采用泥、砂分選，粗級別三水鋁

5、石型鋁土礦采用泥、砂分選，粗級別磨礦后磨礦后用磁選除鐵，礦泥磨礦后浮選。用磁選除鐵，礦泥磨礦后浮選。選別后得三種產(chǎn)品，選別后得三種產(chǎn)品，鋁土精礦鋁土精礦用于生產(chǎn)電用于生產(chǎn)電爐剛玉或拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，爐剛玉或拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，高嶺石產(chǎn)品高嶺石產(chǎn)品用燒結(jié)法回收，用燒結(jié)法回收，含鐵產(chǎn)品含鐵產(chǎn)品生產(chǎn)鐵生產(chǎn)鐵精礦。從而使鋁土礦得到綜合回收。磁選磁場強(qiáng)度為精礦。從而使鋁土礦得到綜合回收。磁選磁場強(qiáng)度為3000-3500Oe。 浮選浮選捕收劑為油酸捕收劑為油酸:塔爾油塔爾油:機(jī)油機(jī)油=1:1:1，其總用量為，其總用量為300g/t。其選別結(jié)果如表。其選別結(jié)果如表7-2所示?？梢婁X土礦精含所示?？梢婁X土礦精含

6、49.8% Al O ，回收率為，回收率為58.8%，鋁硅比從，鋁硅比從4.7提高提高到到8.4，取得了一定分選效果。，取得了一定分選效果。157.2.1.2 高嶺石高嶺石-一水軟鋁石型鋁土礦一水軟鋁石型鋁土礦 常規(guī)浮選法：常規(guī)浮選法：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：這種類型礦石微細(xì)分散，用這種類型礦石微細(xì)分散，用常規(guī)浮選法常規(guī)浮選法有可有可能獲得高鋁硅比（能獲得高鋁硅比（68.9）的鋁土礦精礦。）的鋁土礦精礦。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：但鋁土礦精礦產(chǎn)率僅有但鋁土礦精礦產(chǎn)率僅有20-30。原因是由。原因是由于經(jīng)磨礦的礦漿中于經(jīng)磨礦的礦漿中小于小于5m粒級含量很高粒級含量很高所致，不同所致，不同類型鋁土礦小于類型鋁土礦小于5m粒

7、級產(chǎn)率為粒級產(chǎn)率為50-80。和其他礦。和其他礦石浮選一樣，細(xì)粒鋁土礦可浮性低，是由于其石浮選一樣，細(xì)粒鋁土礦可浮性低，是由于其顆粒表顆粒表面積增大，面積增大，實(shí)現(xiàn)基本浮選行為或然率小以及其他因素實(shí)現(xiàn)基本浮選行為或然率小以及其他因素所造成。所造成。167.2.1.2 高嶺石高嶺石一水軟鋁石型鋁土礦一水軟鋁石型鋁土礦 解決常規(guī)浮選法產(chǎn)率低方法：解決常規(guī)浮選法產(chǎn)率低方法： 預(yù)先將細(xì)粒礦物預(yù)先將細(xì)粒礦物選擇性絮凝是提高浮選效率選擇性絮凝是提高浮選效率最有前途的方法最有前途的方法之一。無論是研究具有之一。無論是研究具有高效能絮凝作用的捕收劑高效能絮凝作用的捕收劑，或是尋找，或是尋找選擇選擇性聚合絮凝劑

8、性聚合絮凝劑均可達(dá)到選擇性絮凝的目的。均可達(dá)到選擇性絮凝的目的。 當(dāng)處理鋁土礦懸浮體所含需分離礦物量較高時，要把選擇性當(dāng)處理鋁土礦懸浮體所含需分離礦物量較高時，要把選擇性絮凝作為一獨(dú)立選礦作業(yè)來合理應(yīng)用。選擇性絮凝過程包括：絮凝作為一獨(dú)立選礦作業(yè)來合理應(yīng)用。選擇性絮凝過程包括：1）用物理）用物理-化學(xué)方法分散和穩(wěn)定礦漿；化學(xué)方法分散和穩(wěn)定礦漿；2）用聚合物選擇性絮凝礦漿；）用聚合物選擇性絮凝礦漿；3）按一定粒級將物料分級，獲得絮凝沉淀物和溢流兩種產(chǎn)品，）按一定粒級將物料分級，獲得絮凝沉淀物和溢流兩種產(chǎn)品，溢流為分散狀態(tài)下的礦漿分出物。溢流為分散狀態(tài)下的礦漿分出物。17 7.2.1.2 高嶺石高

9、嶺石一水軟鋁石型鋁土礦一水軟鋁石型鋁土礦 實(shí)例：實(shí)例：某高嶺石某高嶺石-一水軟鋁石型鋁土礦，采用一水軟鋁石型鋁土礦，采用粗粒機(jī)械碎粗粒機(jī)械碎解解細(xì)粒選擇性絮凝細(xì)粒選擇性絮凝流程處理。其選別結(jié)果如表流程處理。其選別結(jié)果如表7-3所示。從表中所示。從表中可見，原礦含可見，原礦含Al O 53.5%，SiO 17.5%，鋁土礦精礦含，鋁土礦精礦含Al O62.4%，SiO 10.2%，鋁回收率，鋁回收率58.1%、鋁硅比從、鋁硅比從3.1提高到提高到6.2，取得了一定分選效果。取得了一定分選效果。 礦石的特點(diǎn)礦石的特點(diǎn)是微細(xì)赤鐵礦和鮞綠泥石與一水軟鋁石緊密結(jié)是微細(xì)赤鐵礦和鮞綠泥石與一水軟鋁石緊密結(jié)合

10、，部分富集一水軟鋁廠的鋁土巖在破碎時容易解離，而鐵礦物合，部分富集一水軟鋁廠的鋁土巖在破碎時容易解離，而鐵礦物在細(xì)級別中細(xì)粒分散。在細(xì)級別中細(xì)粒分散。18 7.2.2 強(qiáng)化鋁土礦脫硫和除鐵強(qiáng)化鋁土礦脫硫和除鐵 7.2.2.1 高硫鋁土礦的選別高硫鋁土礦的選別 （1）浮選法：）浮選法：前蘇聯(lián)南烏拉爾鋁土礦采用前蘇聯(lián)南烏拉爾鋁土礦采用浮選法脫除硫化礦物和碳酸鹽浮選法脫除硫化礦物和碳酸鹽的工的工業(yè)試驗(yàn)取得成功。該礦石中一水軟鋁石和一水硬鋁石占業(yè)試驗(yàn)取得成功。該礦石中一水軟鋁石和一水硬鋁石占46%，方解石占，方解石占19.0%，赤鐵礦占赤鐵礦占12%，高嶺石占，高嶺石占6.6%和黃鐵礦占和黃鐵礦占4%

11、。礦石經(jīng)三段碎礦、三段磨礦，。礦石經(jīng)三段碎礦、三段磨礦，最終磨礦粒度為最終磨礦粒度為-0.074mm占占94%。 浮選流程：浮選流程：硫化物經(jīng)硫化物經(jīng)一次粗選、二次精選、二次掃選，一次粗選、二次精選、二次掃選，分別得硫化物精分別得硫化物精礦和尾礦；其尾礦再礦和尾礦；其尾礦再浮選碳酸鹽浮選碳酸鹽，經(jīng)二次精選和二次掃選，分別可得到碳酸鹽，經(jīng)二次精選和二次掃選，分別可得到碳酸鹽精礦和鋁土礦精礦。精礦和鋁土礦精礦。鋁土礦精礦鋁土礦精礦供拜耳法生產(chǎn)鋁，供拜耳法生產(chǎn)鋁，碳酸鹽精礦碳酸鹽精礦供燒結(jié)法煉鋁，供燒結(jié)法煉鋁，硫精硫精礦礦作為氧化鎳礦熔煉的硫化劑，礦石得到充分綜合利用。作為氧化鎳礦熔煉的硫化劑，礦石

12、得到充分綜合利用。19 7.2.2.1 高硫鋁土礦的選別高硫鋁土礦的選別 （2）篩分）篩分-光電揀選光電揀選-浮選聯(lián)合：浮選聯(lián)合：北烏拉爾鋁土礦北烏拉爾鋁土礦采用篩分采用篩分-光電光電揀選揀選-浮選聯(lián)合流程的工業(yè)試驗(yàn)也取得成功，其浮選聯(lián)合流程的工業(yè)試驗(yàn)也取得成功，其原礦鋁土礦主要為一水硬原礦鋁土礦主要為一水硬鋁石鋁石，鋁硅比高達(dá)，鋁硅比高達(dá)15，但，但硫和碳酸鹽硫和碳酸鹽等有害雜質(zhì)含量較高，分別為等有害雜質(zhì)含量較高，分別為1.5%S和和3.5%3.6%CO 。硫主要分布于黃鐵礦類型礦石，。硫主要分布于黃鐵礦類型礦石，CO 則集中于則集中于碳酸鹽礦石中。碳酸鹽礦石中。 碎礦后硫和碳酸鹽的雜質(zhì)含量

13、較低，可供拜耳法生產(chǎn)氧化鋁。粗粒碎礦后硫和碳酸鹽的雜質(zhì)含量較低，可供拜耳法生產(chǎn)氧化鋁。粗粒級進(jìn)行光電選礦和浮選，光電揀選的級進(jìn)行光電選礦和浮選，光電揀選的精礦供拜耳法煉鋁原料精礦供拜耳法煉鋁原料，尾礦用浮，尾礦用浮選脫硫，選脫硫，硫精礦作氧化鎳熔煉的硫化劑硫精礦作氧化鎳熔煉的硫化劑；浮選尾礦燒結(jié)法煉鋁浮選尾礦燒結(jié)法煉鋁。 該流程特點(diǎn)是利用該流程特點(diǎn)是利用硫化物和碳酸鹽在礦石中的不均勻性和光學(xué)性上硫化物和碳酸鹽在礦石中的不均勻性和光學(xué)性上的差異采用簡單的篩選和光電選別。為此，在的差異采用簡單的篩選和光電選別。為此，在20世紀(jì)世紀(jì)80年代初建成日處年代初建成日處理能力為理能力為250300t貝斯明

14、克斯鋁土礦選礦廠貝斯明克斯鋁土礦選礦廠，主要處理南烏拉爾和北烏，主要處理南烏拉爾和北烏拉爾鋁土礦，脫除硫化物和碳酸鹽等有害雜質(zhì)。該廠從碎礦、預(yù)選、磨拉爾鋁土礦，脫除硫化物和碳酸鹽等有害雜質(zhì)。該廠從碎礦、預(yù)選、磨礦、分級和浮選、脫水過濾等均進(jìn)行了系統(tǒng)的工業(yè)試驗(yàn)，并取得了良好礦、分級和浮選、脫水過濾等均進(jìn)行了系統(tǒng)的工業(yè)試驗(yàn)，并取得了良好可靠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)?？煽康募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。207.2.2.2 高鐵鋁土礦的選礦高鐵鋁土礦的選礦磁選磁選 焙燒磁選焙燒磁選 浮磁過濾浮磁過濾 、載流浮選載流浮選 根據(jù)根據(jù)鐵礦含量及種類或嵌布鐵礦含量及種類或嵌布特點(diǎn)特點(diǎn)，其除鐵方法也不相同，其除鐵方法也不相同 217.2

15、.2.2 高鐵鋁土礦的選礦高鐵鋁土礦的選礦國外某鋁土礦，原礦含國外某鋁土礦，原礦含38.5%Al O ，8.5%SiO ， 24.4%Fe O ，鋁硅比為，鋁硅比為4.5。采用采用洗礦洗礦-磁選磁選-浮選聯(lián)合浮選聯(lián)合流程選別可獲得滿意結(jié)果。流程選別可獲得滿意結(jié)果。其其鋁土礦精礦鋁土礦精礦含含51.2%Al O ，5.7%SiO ，鋁硅比，鋁硅比 達(dá)達(dá)9.0，鋁回收率為，鋁回收率為48.9，該物料可適于拜耳法生，該物料可適于拜耳法生 產(chǎn)的原料，尚可獲得含產(chǎn)的原料，尚可獲得含37% Al O ，13.6%SiO ， 鋁回收率鋁回收率36.9%的次精礦。的次精礦。而而磁性部分磁性部分經(jīng)磁選可獲得含鐵

16、經(jīng)磁選可獲得含鐵50.1的鐵精礦。的鐵精礦。實(shí)例實(shí)例1227.2.2.2 高鐵鋁土礦的選礦高鐵鋁土礦的選礦陽泉鋁礬土陽泉鋁礬土是我國高鋁礬土基地之一，所產(chǎn)礦石為是我國高鋁礬土基地之一，所產(chǎn)礦石為一水硬鋁石一水硬鋁石-高嶺石型。原礦含高嶺石型。原礦含63%65% Al O ，15%16%SiO ，1.37%1.44%Fe O ，2.82%TiO 。采用采用浮浮-磁聯(lián)合流程磁聯(lián)合流程進(jìn)行了小型和半工業(yè)試驗(yàn)，取得了較好進(jìn)行了小型和半工業(yè)試驗(yàn)，取得了較好結(jié)果。結(jié)果。其其精礦精礦含含74-75%Al O (折合熟料為折合熟料為86.5),含含F(xiàn)e O 1，含雜質(zhì)及含雜質(zhì)及Al O 品位均達(dá)到了原冶金部的

17、標(biāo)準(zhǔn)，適用于寶鋼品位均達(dá)到了原冶金部的標(biāo)準(zhǔn)，適用于寶鋼對高鋁礬土的產(chǎn)品要求。對高鋁礬土的產(chǎn)品要求。而選別后的尾礦仍可作為二級品鋁礬土的原料。而選別后的尾礦仍可作為二級品鋁礬土的原料。實(shí)例實(shí)例223 7.2.3 高硅鋁土礦選礦高硅鋁土礦選礦 7.2.3.1 浮選法脫硅浮選法脫硅 浮選法脫除硅是目前國內(nèi)外提高鋁土礦質(zhì)量的有效浮選法脫除硅是目前國內(nèi)外提高鋁土礦質(zhì)量的有效方法方法之一，也是用得較多的方法。之一，也是用得較多的方法。 大量的研究工作表明：大量的研究工作表明：浮選鋁礦物的有效捕收劑有浮選鋁礦物的有效捕收劑有脂肪酸和磺酸鹽類；調(diào)整劑有六偏磷酸鈉、丹寧酸、焦脂肪酸和磺酸鹽類；調(diào)整劑有六偏磷酸鈉

18、、丹寧酸、焦磷酸鈉、蘇打、碳酸鈉磷酸鈉、蘇打、碳酸鈉等。等。24 7.2.3 高硅鋁土礦選礦高硅鋁土礦選礦 7.2.3.1 浮選法脫硅浮選法脫硅 我國我國山東、山西、河南山東、山西、河南等地高嶺石等地高嶺石-一水硬鋁石型鋁土礦的試驗(yàn)一水硬鋁石型鋁土礦的試驗(yàn)研究表明：當(dāng)?shù)V石磨至研究表明：當(dāng)?shù)V石磨至-200目占目占97（或（或-300目占目占90），以），以碳酸鈉碳酸鈉和硫化鈉為調(diào)整劑和硫化鈉為調(diào)整劑，六偏磷酸鈉為抑制劑六偏磷酸鈉為抑制劑，用，用氧化石蠟皂和塔爾油氧化石蠟皂和塔爾油（或癸二酸下腳料的脂肪酸）為（或癸二酸下腳料的脂肪酸）為捕收劑捕收劑，浮選脫硅效果較好。，浮選脫硅效果較好。 用用常規(guī)浮選法常規(guī)浮選法能使鋁礦石的鋁硅比由能使鋁礦石的鋁硅比由5左右提高到左右提高到8以上。此外，以上。此外，對遼寧小市等低鋁硅比礦石（鋁硅比為對遼寧小市等低鋁硅比礦石（鋁硅比為22.6），小型試驗(yàn)結(jié)果也證明，