专利名称：一种铝土矿反浮选精矿预脱硅方法
所属技术领域一种生产氧化铝过程中的脱硅方法，涉及采用反浮选精矿生产氧化铝工艺过程中，反浮选精矿的预脱硅办法。
背景技术：
我国铝土矿绝大多数为铝硅比5～8的中低品位一水硬铝石型铝土矿，其中含硅矿物有高岭石、伊利石、叶腊石、绿泥石、白云母、地开石、石英、蒙脱石、硅线石、长石等。一般认为我国铝土矿适宜采用烧结法或联合法生产氧化铝。与拜耳法生产相比，其工艺复杂、能耗高。为了提高矿石品位，使其能够采用拜耳法生产，在铝土矿预脱硅方面进行了大量的研究，主要有如下方法(1)化学方法，将矿石进行热处理，使矿石中的硅矿物在高温条件下发生脱羟基反应，形成不定性SiO2，这种活性较差的SiO2在低温条件下可溶于稀碱液中被除去；(2)生物方法，利用某些微生物的作用，发生氧化、还原、溶解、吸附等反应，除去铝土矿中的硅矿物；(3)物理方法，利用铝土矿中铝矿物与硅矿物性能上的差异，以天然形态除去硅矿物。
目前，我国的拜耳法强化溶出技术，主要有管道化溶出技术、单管预热—压煮器溶出技术、管道预热—停留罐溶出技术等，均存在矿浆在管道中预热的情况。通常，当铝硅酸钠在管道换热器表面的析出时，会严重影响换热效率时，需停车进行清理结疤的工作，影响了系统的运转率。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种有效解决铝硅酸钠在管道换热器表面的析出严重影响换热效率、影响了系统的运转率的铝土矿反浮选精矿预脱硅方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铝土矿反浮选精矿预脱硅方法，其特征在于预脱硅矿浆采用循环碱液，碱液苛性碱浓度180-260g/l，氧化钠与氧化铝的分子比的苛性比为2.8-5.0。
一种铝土矿反浮选精矿预脱硅方法，其特征在于加入反浮选精矿、循环碱液、石灰乳配制而成的原矿浆，在预脱硅槽内于90～110℃温度下进行预脱硅6～12小时。
一种铝土矿反浮选精矿预脱硅方法，其特征在于用于配制原矿浆的原料为低品位铝土矿经过反浮选脱硅工艺获得的反浮选精矿，反浮选精矿中氧化铝与氧化硅含量之比(铝硅比)为8～15。
本发明是由低品位铝土矿进行反浮选脱硅工艺所得的反浮选精矿预脱硅的方法。将低品位的铝土矿经过磨细、脱泥、加阳离子捕收剂反浮选脱硅后的精矿，在常压下与碱液反应，由于反浮选精矿中的主要含硅矿物为高岭石和伊利石，基本不含叶腊石，在低温下具有反应活性的高岭石与碱反应生成水合铝硅酸钠，生成的水合铝硅酸钠作为晶种，促使预脱硅反应的进行，控制一定的条件，可以使反浮选精矿中的高岭石基本上全部参与反应生成水合铝硅酸钠，在氧化钙存在的条件下，水合铝硅酸钠部分转化为更稳定的水合铝硅酸钙进入固相，提高预脱硅效率。由于预脱硅率的提高，使得矿浆中的可反应硅减少，在矿浆的加热过程中溶解、析出的几率降低，从而避免或减轻在加热器表面结疤的形成，提高换热器的换热效率。反浮选精矿杂质矿物硅矿物的组成特点，使得在常压下通过预脱硅，即可除去其中很大一部分硅。
实质上，本发明是低品位铝土矿经过物理脱硅后进行的化学脱硅方法。首先采用反浮选的方法，脱去几乎全部的叶腊石和部分其他含硅矿物伊利石、高岭石等，提高矿石品位，然后采用精矿预脱硅的方式，脱除反浮选精矿中几乎全部的高岭石，使得溶出过程中的可反应硅矿物主要只留下伊利石，有利于减轻结疤，提高系统的利用率。
反浮选精矿中的主要含硅矿物为高岭石和伊利石，基本不含叶腊石。高岭石在碱液中进行反应，先分解成铝酸钠和硅酸钠进入溶液，然后两者形成水合铝硅酸钠析出。反应如下
一种铝土矿反浮选精矿预脱硅方法，其特征在于预脱硅矿浆配制时加入了石灰。石灰的加入，使溶液中的硅酸钠与其反应，生成更加稳定的水化石榴石，反应如下
具体实施例方式
一种铝土矿反浮选精矿预脱硅方法，包括矿浆的制备和预脱硅过程，其特征在于按照一定的配料量加入反浮选精矿、石灰乳，与苛性碱浓度为180-260g/l，苛性比为2.8-5.0的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于90～110℃温度下进行预脱硅6～12小时后，送入管道进行矿浆预热，停留罐溶出。
下面结合实例对本发明的方法做进一步的说明。
实施例1按照一定的配料量加入铝硅比为8的反浮选精矿和石灰乳，与苛性碱浓度为260g/l，苛性比为5.0的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于90℃温度下进行预脱硅12小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为46％。
实施例2按照一定的配料量加入铝硅比为12的反浮选精矿、石灰乳，与苛性碱浓度为180g/l，苛性比为2.8的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于100℃温度下进行预脱硅8小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为42％。
实施例3按照一定的配料量加入铝硅比为15的反浮选精矿、石灰乳，与苛性碱浓度为220g/1，苛性比为3.0的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于110℃温度下进行预脱硅8小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为41％。
实施例4
按照一定的配料量加入铝硅比为10的反浮选精矿、石灰乳，与苛性碱浓度为200g/l，苛性比为4.0的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于100℃温度下进行预脱硅12小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为48％。
实施例5按照一定的配料量加入铝硅比为10的反浮选精矿，、石灰乳，与苛性碱浓度为240g/l，苛性比为3.5的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于110℃温度下进行预脱硅6小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为40％。
实施例6按照一定的配料量加入铝硅比为8的反浮选精矿、石灰乳，与苛性碱浓度为260g/l，苛性比为3.0的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于110℃温度下进行预脱硅6小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为45％。
实施例7按照一定的配料量加入铝硅比为12的反浮选精矿、石灰乳，与苛性碱浓度为180g/l，苛性比为5.0的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于90℃温度下进行预脱硅10小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为40％。
实施例8按照一定的配料量加入铝硅比为15的反浮选精矿、石灰乳，与苛性碱浓度为220g/l，苛性比为4.0的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于105℃温度下进行预脱硅10小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为41％。
实施例9按照一定的配料量加入铝硅比为10的反浮选精矿、石灰乳，与苛性碱浓度为200g/l，苛性比为5.0的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于110℃温度下进行预脱硅8小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为48％。
实施例10按照一定的配料量加入铝硅比为12的反浮选精矿、石灰乳，与苛性碱浓度为240g/l，苛性比为3.0的循环碱液配制成要求的合格矿浆，在预脱硅槽内于110℃温度下进行预脱硅6小时后，铝土矿反浮选精矿的预脱硅率为42％。
权利要求
1.一种铝土矿反浮选精矿预脱硅方法，其特征在于将反浮选精矿、循环碱液、石灰乳配制而成的原矿浆，在预脱硅槽内于90～110℃温度下进行预脱硅6～12小时。
2.根据权利要求1所述的铝土矿反浮选精矿预脱硅方法，其特征在于用于配制原矿浆的原料为低品位铝土矿经过反浮选脱硅工艺获得的反浮选精矿，反浮选精矿中氧化铝与氧化硅含量之比(铝硅比)为8～15。
3.根据权利要求1所述的铝土矿反浮选精矿预脱硅方法，其特征在于配制原矿浆采用的碱液为循环碱液，循环碱液苛性碱浓度180-260g/l，氧化钠与氧化铝的分子比的苛性比为2.8-5.0。
全文摘要
一种生产氧化铝过程中的脱硅方法，涉及采用反浮选精矿生产氧化铝工艺过程中，反浮选精矿的预脱硅办法。其特征在于用于配制原矿浆的原料为低品位铝土矿经过反浮选脱硅工艺获得的反浮选精矿，反浮选精矿中氧化铝与氧化硅含量之比(铝硅比)为8～15。在原矿浆中加入反浮选精矿、循环碱液、石灰乳，在预脱硅槽内于90～110℃温度下进行预脱硅6～12小时，可以得到预脱硅率大于40的预脱硅矿浆。本发明的方法，一是利用了低品位铝土矿经过反浮选得到的精矿，二是提高了预脱硅效率，减轻预脱硅矿浆在预热过程中的结疤程度，提高热交换器的传热效率。
文档编号C01F7/00GK1686811SQ200510070740
公开日2005年10月26日 申请日期2005年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者李旺兴, 杨巧芳, 樊大林, 赵清杰, 李余才, 黄海波 申请人:中国铝业股份有限公司