第七章1绪论铝土矿的选矿

1、1第七章第七章 铝冶金铝冶金234 5 678 氢氧化铝：是氢氧化铝：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，它有中和胃酸和治疗溃疡的作用。疗溃疡的作用。 明矾：一种重要的净水剂、染媒剂，医药上还用作收敛剂。明矾：一种重要的净水剂、染媒剂，医药上还用作收敛剂。 硫糖铝：胃溃宁。它能和胃蛋白酶络合，直接抑制蛋白分硫糖铝：胃溃宁。它能和胃蛋白酶络合，直接抑制蛋白分解活性，形成一种保护膜，故而对胃粘膜有较强的保护作解活性，形成一种保护膜，故而对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用。他又能帮助粘膜再生，促进溃疡愈合，毒用和制酸作用。他又能帮助粘膜再生，促进溃疡愈合，毒性低，是一种良好的胃

2、肠道溃疡治疗剂。性低，是一种良好的胃肠道溃疡治疗剂。 刚玉：学名是刚玉：学名是-氧化铝，硬度仅次于金刚石。若是含有不氧化铝，硬度仅次于金刚石。若是含有不同的杂质则呈现不同的颜色，如含微量三价铬则呈红色，同的杂质则呈现不同的颜色，如含微量三价铬则呈红色，称为红宝石；含有微量的二价铁或四价钛则称为蓝宝石。称为红宝石；含有微量的二价铁或四价钛则称为蓝宝石。91011 12 随着铝工业的发展及矿石资源的贫乏，随着铝工业的发展及矿石资源的贫乏，铝土矿选矿逐渐引起人们的关注。为了充分铝土矿选矿逐渐引起人们的关注。为了充分利用利用低质铝土矿资源低质铝土矿资源，国内外近几十年做了，国内外近几十年做了许多研究工

3、作，在许多研究工作，在洗选、筛选、浮选、反浮洗选、筛选、浮选、反浮选、磁选、选择性絮凝、细菌选矿、化学选选、磁选、选择性絮凝、细菌选矿、化学选矿、磁过滤、载体浮选以及光电拣选矿、磁过滤、载体浮选以及光电拣选等技术等技术方面都取得了进展。方面都取得了进展。 其中其中洗、筛分选和反浮选已广泛用于工洗、筛分选和反浮选已广泛用于工业生产业生产，对处理，对处理风化型风化型矿床含泥三水软铝石矿床含泥三水软铝石的脱硅很有效。的脱硅很有效。 13 7.2.1 国内外几种类型铝土矿的选矿国内外几种类型铝土矿的选矿7.2.1.1 高岭石高岭石-三水铝石型铝土矿三水铝石型铝土矿主要矿物主要矿物为为三水铝石、高岭石、

4、赤铁矿、针铁三水铝石、高岭石、赤铁矿、针铁矿矿等。等。方法：方法：对于对于低品位低品位的三水铝石的铝土矿，一般的三水铝石的铝土矿，一般认为认为浮选浮选都是比较有效的，有主张都是比较有效的，有主张正浮选正浮选三水铝三水铝石，也有主张石，也有主张反浮选反浮选含硅矿物，药方与一般氧化含硅矿物，药方与一般氧化矿浮选基本相同。认为加入矿浮选基本相同。认为加入硫化钠和辅助捕收剂硫化钠和辅助捕收剂（煤油、机油）可以强化浮选，浮选流程方向注（煤油、机油）可以强化浮选，浮选流程方向注意意泥砂分选及分支浮选泥砂分选及分支浮选等。等。14 实例：实例： 某高岭石某高岭石-三水铝石型铝土矿采用泥、砂分选，粗级别三水铝

5、石型铝土矿采用泥、砂分选，粗级别磨矿后磨矿后用磁选除铁，矿泥磨矿后浮选。用磁选除铁，矿泥磨矿后浮选。选别后得三种产品，选别后得三种产品，铝土精矿铝土精矿用于生产电用于生产电炉刚玉或拜耳法生产氧化铝，炉刚玉或拜耳法生产氧化铝，高岭石产品高岭石产品用烧结法回收，用烧结法回收，含铁产品含铁产品生产铁生产铁精矿。从而使铝土矿得到综合回收。磁选磁场强度为精矿。从而使铝土矿得到综合回收。磁选磁场强度为3000-3500Oe。 浮选浮选捕收剂为油酸捕收剂为油酸:塔尔油塔尔油:机油机油=1:1:1，其总用量为，其总用量为300g/t。其选别结果如表。其选别结果如表7-2所示。可见铝土矿精含所示。可见铝土矿精含

6、49.8% Al O ，回收率为，回收率为58.8%，铝硅比从，铝硅比从4.7提高提高到到8.4，取得了一定分选效果。，取得了一定分选效果。157.2.1.2 高岭石高岭石-一水软铝石型铝土矿一水软铝石型铝土矿 常规浮选法：常规浮选法：优点：优点：这种类型矿石微细分散，用这种类型矿石微细分散，用常规浮选法常规浮选法有可有可能获得高铝硅比（能获得高铝硅比（68.9）的铝土矿精矿。）的铝土矿精矿。缺点：缺点：但铝土矿精矿产率仅有但铝土矿精矿产率仅有20-30。原因是由。原因是由于经磨矿的矿浆中于经磨矿的矿浆中小于小于5m粒级含量很高粒级含量很高所致，不同所致，不同类型铝土矿小于类型铝土矿小于5m粒

7、级产率为粒级产率为50-80。和其他矿。和其他矿石浮选一样，细粒铝土矿可浮性低，是由于其石浮选一样，细粒铝土矿可浮性低，是由于其颗粒表颗粒表面积增大，面积增大，实现基本浮选行为或然率小以及其他因素实现基本浮选行为或然率小以及其他因素所造成。所造成。167.2.1.2 高岭石高岭石一水软铝石型铝土矿一水软铝石型铝土矿 解决常规浮选法产率低方法：解决常规浮选法产率低方法： 预先将细粒矿物预先将细粒矿物选择性絮凝是提高浮选效率选择性絮凝是提高浮选效率最有前途的方法最有前途的方法之一。无论是研究具有之一。无论是研究具有高效能絮凝作用的捕收剂高效能絮凝作用的捕收剂，或是寻找，或是寻找选择选择性聚合絮凝剂

8、性聚合絮凝剂均可达到选择性絮凝的目的。均可达到选择性絮凝的目的。 当处理铝土矿悬浮体所含需分离矿物量较高时，要把选择性当处理铝土矿悬浮体所含需分离矿物量较高时，要把选择性絮凝作为一独立选矿作业来合理应用。选择性絮凝过程包括：絮凝作为一独立选矿作业来合理应用。选择性絮凝过程包括：1）用物理）用物理-化学方法分散和稳定矿浆；化学方法分散和稳定矿浆；2）用聚合物选择性絮凝矿浆；）用聚合物选择性絮凝矿浆；3）按一定粒级将物料分级，获得絮凝沉淀物和溢流两种产品，）按一定粒级将物料分级，获得絮凝沉淀物和溢流两种产品，溢流为分散状态下的矿浆分出物。溢流为分散状态下的矿浆分出物。17 7.2.1.2 高岭石高

9、岭石一水软铝石型铝土矿一水软铝石型铝土矿 实例：实例：某高岭石某高岭石-一水软铝石型铝土矿，采用一水软铝石型铝土矿，采用粗粒机械碎粗粒机械碎解解细粒选择性絮凝细粒选择性絮凝流程处理。其选别结果如表流程处理。其选别结果如表7-3所示。从表中所示。从表中可见，原矿含可见，原矿含Al O 53.5%，SiO 17.5%，铝土矿精矿含，铝土矿精矿含Al O62.4%，SiO 10.2%，铝回收率，铝回收率58.1%、铝硅比从、铝硅比从3.1提高到提高到6.2，取得了一定分选效果。取得了一定分选效果。 矿石的特点矿石的特点是微细赤铁矿和鲕绿泥石与一水软铝石紧密结是微细赤铁矿和鲕绿泥石与一水软铝石紧密结合

10、，部分富集一水软铝厂的铝土岩在破碎时容易解离，而铁矿物合，部分富集一水软铝厂的铝土岩在破碎时容易解离，而铁矿物在细级别中细粒分散。在细级别中细粒分散。18 7.2.2 强化铝土矿脱硫和除铁强化铝土矿脱硫和除铁 7.2.2.1 高硫铝土矿的选别高硫铝土矿的选别 （1）浮选法：）浮选法：前苏联南乌拉尔铝土矿采用前苏联南乌拉尔铝土矿采用浮选法脱除硫化矿物和碳酸盐浮选法脱除硫化矿物和碳酸盐的工的工业试验取得成功。该矿石中一水软铝石和一水硬铝石占业试验取得成功。该矿石中一水软铝石和一水硬铝石占46%，方解石占，方解石占19.0%，赤铁矿占赤铁矿占12%，高岭石占，高岭石占6.6%和黄铁矿占和黄铁矿占4%

11、。矿石经三段碎矿、三段磨矿，。矿石经三段碎矿、三段磨矿，最终磨矿粒度为最终磨矿粒度为-0.074mm占占94%。 浮选流程：浮选流程：硫化物经硫化物经一次粗选、二次精选、二次扫选，一次粗选、二次精选、二次扫选，分别得硫化物精分别得硫化物精矿和尾矿；其尾矿再矿和尾矿；其尾矿再浮选碳酸盐浮选碳酸盐，经二次精选和二次扫选，分别可得到碳酸盐，经二次精选和二次扫选，分别可得到碳酸盐精矿和铝土矿精矿。精矿和铝土矿精矿。铝土矿精矿铝土矿精矿供拜耳法生产铝，供拜耳法生产铝，碳酸盐精矿碳酸盐精矿供烧结法炼铝，供烧结法炼铝，硫精硫精矿矿作为氧化镍矿熔炼的硫化剂，矿石得到充分综合利用。作为氧化镍矿熔炼的硫化剂，矿石

12、得到充分综合利用。19 7.2.2.1 高硫铝土矿的选别高硫铝土矿的选别 （2）筛分）筛分-光电拣选光电拣选-浮选联合：浮选联合：北乌拉尔铝土矿北乌拉尔铝土矿采用筛分采用筛分-光电光电拣选拣选-浮选联合流程的工业试验也取得成功，其浮选联合流程的工业试验也取得成功，其原矿铝土矿主要为一水硬原矿铝土矿主要为一水硬铝石铝石，铝硅比高达，铝硅比高达15，但，但硫和碳酸盐硫和碳酸盐等有害杂质含量较高，分别为等有害杂质含量较高，分别为1.5%S和和3.5%3.6%CO 。硫主要分布于黄铁矿类型矿石，。硫主要分布于黄铁矿类型矿石，CO 则集中于则集中于碳酸盐矿石中。碳酸盐矿石中。 碎矿后硫和碳酸盐的杂质含量

13、较低，可供拜耳法生产氧化铝。粗粒碎矿后硫和碳酸盐的杂质含量较低，可供拜耳法生产氧化铝。粗粒级进行光电选矿和浮选，光电拣选的级进行光电选矿和浮选，光电拣选的精矿供拜耳法炼铝原料精矿供拜耳法炼铝原料，尾矿用浮，尾矿用浮选脱硫，选脱硫，硫精矿作氧化镍熔炼的硫化剂硫精矿作氧化镍熔炼的硫化剂；浮选尾矿烧结法炼铝浮选尾矿烧结法炼铝。 该流程特点是利用该流程特点是利用硫化物和碳酸盐在矿石中的不均匀性和光学性上硫化物和碳酸盐在矿石中的不均匀性和光学性上的差异采用简单的筛选和光电选别。为此，在的差异采用简单的筛选和光电选别。为此，在20世纪世纪80年代初建成日处年代初建成日处理能力为理能力为250300t贝斯明

14、克斯铝土矿选矿厂贝斯明克斯铝土矿选矿厂，主要处理南乌拉尔和北乌，主要处理南乌拉尔和北乌拉尔铝土矿，脱除硫化物和碳酸盐等有害杂质。该厂从碎矿、预选、磨拉尔铝土矿，脱除硫化物和碳酸盐等有害杂质。该厂从碎矿、预选、磨矿、分级和浮选、脱水过滤等均进行了系统的工业试验，并取得了良好矿、分级和浮选、脱水过滤等均进行了系统的工业试验，并取得了良好可靠的技术经济指标。可靠的技术经济指标。207.2.2.2 高铁铝土矿的选矿高铁铝土矿的选矿磁选磁选 焙烧磁选焙烧磁选 浮磁过滤浮磁过滤 、载流浮选载流浮选 根据根据铁矿含量及种类或嵌布铁矿含量及种类或嵌布特点特点，其除铁方法也不相同，其除铁方法也不相同 217.2

15、.2.2 高铁铝土矿的选矿高铁铝土矿的选矿国外某铝土矿，原矿含国外某铝土矿，原矿含38.5%Al O ，8.5%SiO ， 24.4%Fe O ，铝硅比为，铝硅比为4.5。采用采用洗矿洗矿-磁选磁选-浮选联合浮选联合流程选别可获得满意结果。流程选别可获得满意结果。其其铝土矿精矿铝土矿精矿含含51.2%Al O ，5.7%SiO ，铝硅比，铝硅比 达达9.0，铝回收率为，铝回收率为48.9，该物料可适于拜耳法生，该物料可适于拜耳法生 产的原料，尚可获得含产的原料，尚可获得含37% Al O ，13.6%SiO ， 铝回收率铝回收率36.9%的次精矿。的次精矿。而而磁性部分磁性部分经磁选可获得含铁

16、经磁选可获得含铁50.1的铁精矿。的铁精矿。实例实例1227.2.2.2 高铁铝土矿的选矿高铁铝土矿的选矿阳泉铝矾土阳泉铝矾土是我国高铝矾土基地之一，所产矿石为是我国高铝矾土基地之一，所产矿石为一水硬铝石一水硬铝石-高岭石型。原矿含高岭石型。原矿含63%65% Al O ，15%16%SiO ，1.37%1.44%Fe O ，2.82%TiO 。采用采用浮浮-磁联合流程磁联合流程进行了小型和半工业试验，取得了较好进行了小型和半工业试验，取得了较好结果。结果。其其精矿精矿含含74-75%Al O (折合熟料为折合熟料为86.5),含含Fe O 1，含杂质及含杂质及Al O 品位均达到了原冶金部的

17、标准，适用于宝钢品位均达到了原冶金部的标准，适用于宝钢对高铝矾土的产品要求。对高铝矾土的产品要求。而选别后的尾矿仍可作为二级品铝矾土的原料。而选别后的尾矿仍可作为二级品铝矾土的原料。实例实例223 7.2.3 高硅铝土矿选矿高硅铝土矿选矿 7.2.3.1 浮选法脱硅浮选法脱硅 浮选法脱除硅是目前国内外提高铝土矿质量的有效浮选法脱除硅是目前国内外提高铝土矿质量的有效方法方法之一，也是用得较多的方法。之一，也是用得较多的方法。 大量的研究工作表明：大量的研究工作表明：浮选铝矿物的有效捕收剂有浮选铝矿物的有效捕收剂有脂肪酸和磺酸盐类；调整剂有六偏磷酸钠、丹宁酸、焦脂肪酸和磺酸盐类；调整剂有六偏磷酸钠

18、、丹宁酸、焦磷酸钠、苏打、碳酸钠磷酸钠、苏打、碳酸钠等。等。24 7.2.3 高硅铝土矿选矿高硅铝土矿选矿 7.2.3.1 浮选法脱硅浮选法脱硅 我国我国山东、山西、河南山东、山西、河南等地高岭石等地高岭石-一水硬铝石型铝土矿的试验一水硬铝石型铝土矿的试验研究表明：当矿石磨至研究表明：当矿石磨至-200目占目占97（或（或-300目占目占90），以），以碳酸钠碳酸钠和硫化钠为调整剂和硫化钠为调整剂，六偏磷酸钠为抑制剂六偏磷酸钠为抑制剂，用，用氧化石蜡皂和塔尔油氧化石蜡皂和塔尔油（或癸二酸下脚料的脂肪酸）为（或癸二酸下脚料的脂肪酸）为捕收剂捕收剂，浮选脱硅效果较好。，浮选脱硅效果较好。 用用常规浮选法常规浮选法能使铝矿石的铝硅比由能使铝矿石的铝硅比由5左右提高到左右提高到8以上。此外，以上。此外，对辽宁小市等低铝硅比矿石（铝硅比为对辽宁小市等低铝硅比矿石（铝硅比为22.6），小型试验结果也证明，