铝土矿选矿柱式分选技术工业化应用

1、铝土矿选矿柱式分选技术工业化应用本文介绍了铝土矿柱式浮选工艺技术，用该技术进行了铝土矿旋流静态微泡浮选柱的分选分流工艺试验。结果表明，利用旋流静态微泡浮选柱对铝土矿进行分选是可行的，浮选作业氧化铝回收率同比浮选机回收率提高3%，具有流程短、设备少、能耗低、操作简单的特点，具有较好的推广应用前景。文王二星国铝土矿资源绝大多数为高铝高我约占全国总储量的99%。 我国铝土矿中主要矿物嵌布粒度细，嵌镶关系复杂，洗选相对比较困难。中州分公司入选铝土矿铝硅比从设计时6.0 已经下降至目前的4.2 5.0的水平，原矿品位的变化，导致浮选分离效果不断恶化，精矿品位和氧化铝回收率逐年下降， 给后续氧化铝生产工艺

2、带来了不利影响。浮选柱柱式分选技术是适宜微细物料分选的新兴技术， 其高富集比与高选择性的特点， 有利于提高选矿产品质量，简化分选工艺。 旋流静态微泡浮选柱是基于这种技术开发出的一种新型、高效、节能的浮选设备， 具有选择性高、回收率高的优势， 已经在钼、钨、铁、金、铜等选矿工艺上得到应用， 中州分公司也进行了铝土矿柱式浮选的工业试验，取得了较优的技术指标， 本文根据前期半工业试验的结论， 着重就旋流静态微泡浮选柱对铝土矿选矿工业试验的流程完善、指标优化进行了探讨。铝土矿旋流静态微泡浮选柱分选分流半工业试验铝土矿旋流静态微泡浮选柱分选半工业试验设备由调浆系统、柱浮选系统和液位自动控制系统组成。 柱

3、浮选系统采用 2 台 400mm×3800mm 旋流微泡浮选柱。 铝土矿柱式浮选半工业试验规模为 300kg/h( 干矿量 ) 。设备联系如图1 所示。1 浮选柱半工业试验系统设备联系图通过对捕收剂用量、 柱循环量、 柱处理量和 72 小时连续选别等工业小试验。表明：利用旋流静态微泡浮选柱进行铝土矿选矿在工艺上是可行的。 400×3800mm 浮选柱试验装置进行铝土矿分选分流半工业试验， 采用“一粗、一精” 工艺可以获得浮选精矿铝硅比 10.70、尾 矿铝硅比 1.46、浮选作业氧化铝回收率 79.9% 的良好指标。 氧化铝回收率同比浮选机提高了 3.2% 以上。工业试验设

4、备配置根据前期旋流静态微泡浮选柱半工业试验技术指标，通过计算选用4 台 4×6m 的 浮选柱即可满足进行 100t/h铝 土 矿柱式分选工业试验的要求， 选用两台3×3m 矿浆槽作为粗选搅拌桶，选用一台 3×3m 矿浆槽作为精选调浆搅拌桶， 粗选循环3泵 流 量 960m /h 、扬 程 32m，精选循h、扬程 32m。“一粗一精”工艺工业试验铝土矿柱式分选工业试验首先采用“一粗一精”工艺，原矿处理量 60 70t/h 。 磨浮车间二级溢流经回转筛进入粗选搅拌桶， 加药调浆混匀后给入两个系列粗选浮选柱， 粗选尾矿作为2013年第6期 世界有色金属37最终尾矿进入尾

5、矿槽，粗选泡沫经提升搅拌桶加药调浆后进入精选浮选柱，精选浮选柱泡沫为最终精矿进入精矿槽，精选底流返回粗选搅拌桶。“一粗一精”工艺试验技术指标见表1。由表1可以看出，铝土矿柱式浮选采用一粗一精工艺，精矿A/S8.71 9.02 ， 尾 矿 A/S2.18 2.12 ，氧化铝回收率81.15% 79.98%。 与同期浮选机总精矿A/S8.14相比，精矿A/S提高了0.57/0.86 。由于粗选浮选柱对于 A/S在 3 左右的贫连生体回收效果较差， 这部分矿石进入尾矿，导致了尾矿氧化铝偏高，回收率降低。“一粗一扫”工艺工业试验拌后给入扫选浮选柱进行扫选，扫选“一粗一扫一扫精”工艺工业试验针对铝土矿柱

6、式分选 “一粗一精” 工泡沫返回粗选浮选柱再选，扫选浮选在进一步强化浮选柱操作稳定的基艺中尾矿 A/S偏高的问题， 采用“一粗柱底流作为最终尾矿排出。工艺技术础上，优化工艺提高精矿铝硅比是目前一扫” 工艺进行工业试验，为优化柱式指标见表 2。工业试验的重中之重。 在“一粗一扫” 工浮选技术指标，浮选柱配置进行了调由表 2 可以看出， 给矿 A/S 在 5 左艺试验的基础上，增加了扫选泡沫进行整，原粗选浮选柱改做扫选浮选柱，原右时，采用“一粗一扫” 工艺进行铝土矿精选的作业单元，形成了 “一粗一扫一精选浮选柱改做粗选浮选柱，即单旋流柱式浮选，精矿A/S 在 7.36 8.86 之扫精”工艺技术路

7、线。浮选柱作粗选，多旋流浮选柱作扫选，间，尾 矿 A/S能够稳定地保持在1.50采用两台浮选柱作为粗选，粗选泡强化了扫选过程料浆的矿化效果。以下。由于一部分扫选泡沫进入精矿造沫合并成为精矿，粗选尾矿给入扫选浮粗选泡沫作为精矿进入精矿槽，粗成了最终精矿A/S 在 9 以下，没有达到选柱 ；一台多旋流浮选柱作扫选，一台选底流由泵给入扫选搅拌桶，加药搅工业试验要求。单旋流浮选柱作扫精， 扫选泡沫给入扫表 1 一粗一精工艺分选指标给矿精矿尾矿产率回收率Al 2 O3 /%SiO2 /%A/SAl 2 O3/%SiO2 /%A/SAl 2O 3/%SiO 2 /%A/S%61.4012.384.9665

8、.787.558.7147.7221.972.1875.7581.1561.4012.384.9666.767.499.0247.0822.212.1273.8979.98表 2 一粗一扫工艺分选指标给矿精矿尾矿Al 2O 3/%SiO2/%A/SAl 2O3 /%SiO 2 /%A/SAl 2 O3/%SiO 2/%A/S62.3012.245.0966.608.717.6541.4030.901.3461.8012.414.9865.808.797.4942.8031.241.3761.8011.025.6165.807.868.3742.0031.341.3462.6011.535.43

9、64.407.568.5243.4029.521.4762.0012.634.9167.107.748.6742.2029.101.4561.4012.534.9067.807.369.2143.8029.201.50表 3 柱式分选系统“一粗一扫一扫精” 工艺分选指标给矿精矿尾矿产率回收率Al 2 O3 /%SiO2 /%A/SAl 2 O3/%SiO2 /%A/SAl 2 O3/%SiO2 /%A/S%62.0112.185.0967.867.199.4443.2227.351.5876.2583.4538世界有色金属2013年第6期表 4浮选柱- 浮选机分选指标对比名称精矿尾矿回收率Al

10、 2O3 /%A/SAl 2 O3 /%A/S%浮选机67.9410.1643.801.6382.00浮选柱67.359.4643.221.5884.58表 5技术指标对比浮选机浮选柱名称化学分析名称化学分析SiO 2Fe 2O3Al 2O3A/SSiO2Fe 2O3Al 2O3A/S级溢流12.36.2861.795.02级溢流12.128.1361.235.05粗选泡沫11.756.5362.865.35粗泡沫 14.84.970.614.71粗选尾矿18.378.0954.342.96粗尾矿 118.2310.1752.632.89粗扫泡沫13.819.357.534.17粗泡沫 25.

11、215.0871.413.7粗扫尾矿25.728.9644.841.74粗尾矿 217.1510.2853.893.14精泡沫8.66.6666.367.72粗入料17.6110.2352.983.01精尾矿21.238.5749.522.33粗泡沫9.929.8162.396.29精泡沫7.246.7167.529.33粗尾矿24.9810.1744.681.79精尾矿17.697.5455.393.13精选泡沫9.118.4263.456.96精扫泡沫14.211.7254.023.8精选尾矿19.1912.1249.492.58精扫尾矿29.068.0341.831.44精浮选柱， 扫选

12、尾矿作为最终尾矿排出系统，扫精泡沫作为精矿与粗选泡沫合并成为最终精矿， 扫精尾矿返回扫选柱再选。 工艺技术指标见表 3。同期与浮选机分选技术指标进行了对比，对比结果见表 4。由表 4 可以看出， 铝土矿柱式分选系统的精矿 A/S 比浮选机低 0.70，回收率高2.58个百分点。精矿A/S 低的主要原因是扫精浮选柱的作业效率比较低，铝硅比仅由扫选泡沫的5.00 提高到5.63 ，因此强化扫精作业是提高最终精矿铝硅比的关键。浮选柱与浮选机对比及评价1 选矿技术指标分析对比为了对比浮选柱、 浮选机分选作业的效果， 对浮选机和浮选柱进行了流程考察，技术指标见表 5。2 柱式分选系统与浮选机分选系统能耗

13、对比分析在浮选柱系统,原矿处理量70 75吨/ 小时，对浮选柱和浮选机的实际电耗（包括磨矿系统）进行了综合测定，浮选机系统实际电耗 2095.87kW， 浮 选 柱 试 验 电 耗1667.03kW。 浮选柱的实际功耗比浮选机低约 20% 左右。3 浮选柱分选系统与浮选机分选药剂用量对比分析从整个工业试验运行来看， 浮选柱和浮选机的碳酸钠和分散剂用量基本相当，分散剂用量为 35g/t? 干矿， 碳酸钠用量为 3000 3500g/t? 干矿。捕收剂用量方面， 采用“一粗一精”试验流程时， 由于尾矿指标差， 系统运行不稳定， 致使捕收剂用量偏大， 每吨原矿比浮选机高 300 克以上。 采用“一粗

14、一扫” 和“一粗一扫一扫精” 工艺后，通过优化浮选柱操作和药剂加入制度，浮选柱的捕收剂用量得到一定程度上的降低，捕收剂用量降到了与浮选机一致的水平。结论铝土矿旋流- 静态微泡浮选柱柱式分选工业试验经过近5 个月的工业试验， 先后进行了 “一粗一精” 、“一粗一扫”、“一粗一扫开路” 和“一粗一扫一扫精” 工艺流程的工业试验， 工业试验运行比较稳定， 取得了较好的技术指标。（1）旋流静态微泡浮选柱应用于铝土矿选矿是可行的， 采用合适的铝土矿柱式浮选工艺流程可以达到铝土矿选矿脱硅的要求。（2）浮选柱选矿采用 “一粗一扫一扫精” 工艺流程选矿指标基本可以满足拜耳法氧化铝生产工艺对精矿品位的要求。（3）利用旋流静态微泡浮选柱进行铝土矿浮选， 氧化铝回收率在 84.58% 以上。与同期浮选机相比， 氧