专利名称：一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅方法
技术领域：
本发明涉及一种一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅的方法。
我国的铝土矿资源丰富，但绝大多数属于一水硬铝石型铝土矿，具有高硅、低铁、低铝硅比(A/S)和组成复杂的特点。由于矿石含硅高、铝硅比低，使我国氧化铝生产能耗高、经济效益差。因此，采用经济合理和有效的预脱硅方法和工艺，提高氧化铝生产原料的铝硅比，是实现我国氧化铝高效、低能耗生产的重要途径之一。目前，一水硬铝石型铝土矿的脱硅方法有浮选法、焙烧预脱硅法、生物浸出脱硅法等，其中“选矿(浮选)--拜尔法”被认为是目前解决中国一水硬铝石型铝土矿资源生产氧化铝的有效途径。但是采用浮选药剂浮出一水硬铝石，而抑制铝硅酸盐矿物的正浮选工艺由于其自身的缺点，难以在实践中迅速应用，主要的缺点是上浮精矿量大，过滤脱水困难，而且精矿中浮选药剂残余量大，对后段氧化铝生产的拜尔(Bayer)法溶出有不良影响。
为了提高一水硬铝石型铝土矿中一水硬铝石矿物表面与铝硅酸盐矿物特别是高岭石、伊利石和叶腊石等的浮选分离的效率，特提出本发明。
反浮选工艺是用浮选捕收剂浮出铝硅酸盐矿物，而一水硬铝石受到抑制，留在浮选机槽内成为精矿。以一水硬铝石为主的精矿由于表面亲水，易于过滤，而且精矿中浮选药剂含量少，对后段氧化铝生产的拜尔(Bayer)法溶出无不良影响。
本发明利用浮选药剂和一定的工艺提高一水硬铝石表面与铝硅酸盐矿物特别是高岭石、伊利石和叶腊石等的表面亲水/疏水性质的差异，采用反浮选方法进行一水硬铝石型铝土矿的脱硅，实现一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅。反浮选工艺条件如下采用湿式棒磨机进行一水硬铝石型铝土矿的选择性磨矿，磨矿产品的粒度为-0.074mm占70～90％左右，磨矿产品不经过脱泥，直接进入浮选，浮选浓度为15～30％，采用两次粗选、三次扫选的流程，整个浮选过程的矿浆酸碱度保持pH小于6.0。把高岭石、伊利石和叶腊石等硅酸盐矿物作为泡沫产品浮出，而一水硬铝石则留在槽内作为铝土矿精矿；反浮选的捕收剂为烷基卤化季铵盐，分子为 Br(Cl或I)烷基卤化季铵盐具有强碱性，因此在水中完全电离，铵阳离子能与粘土矿物的金属离子发生交换吸附，而吸附于高岭石、伊利石和叶腊石等硅酸盐矿物表面，使这些矿物表面疏水；而与一水硬铝石表面的作用是静电吸附，一水硬铝石的零电点为pH＝6以上，当pH小于6时，烷基卤化季铵盐与一水硬铝石作用很弱，而本发明采用的浮选方法，其整个浮选过程的矿浆酸碱度保持pH小于6.0，所以一水硬铝石难以上浮，能与高岭石、伊利石和叶腊石等硅酸盐矿物有效地反浮选分离；烷基卤化季铵盐的用量为100～500克/吨原矿。
本发明对磨矿后的一水硬铝石型铝土矿不脱泥，保持浮选矿浆的低酸度环境(pH＜6.0)，通过添加烷基卤化季铵盐作为捕收剂，以改变铝土矿中的一水硬铝石矿物表面与高岭石、伊利石和叶腊石等硅酸盐矿物表面亲水/疏水性质，使得一水硬铝石表面亲水，而不与浮选捕收剂发生作用；高岭石、伊利石和叶腊石等硅酸盐矿物表面疏水。通过改变一水硬铝石与高岭石、伊利石和叶腊石等硅酸盐矿物表面的亲水/疏水性质，可以使一水硬铝石与高岭石、伊利石和叶腊石等硅酸盐矿物实现反浮选分离。采用本发明处理铝硅比4-6的铝土矿，浮选精矿铝硅比可达10以上，Al2O3回收率为80％以上。
实施例1)使用原矿铝硅比A/S＝5.6的河南铝土矿，工艺制度为磨矿产品的粒度为-0.074mm占86％左右，浮选体系的酸碱度控制在pH小于6，；以烷基卤化季铵盐为捕收剂(烷基卤化季铵盐)，进行反浮选可得到槽内产品，作为铝土矿精矿，其品位(Al2O3)为70％，精矿中SiO2含量为7％，精矿铝硅比A/S＝10，以Al2O3计算回收率为81％。
权利要求
1.一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅方法，其特征在于本发明利用浮选药剂和一定的工艺提高一水硬铝石表面与铝硅酸盐矿物特别是高岭石、伊利石和叶腊石等的表面亲水/疏水性质的差异，采用反浮选方法进行一水硬铝石型铝土矿的脱硅，实现一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅，反浮选工艺条件如下a>采用湿式棒磨机进行一水硬铝石型铝土矿的选择性磨矿，磨矿产品的粒度为-0.074mm占70～90％左右，磨矿产品不经过脱泥，直接进入浮选，浮选浓度为15～30％，采用两次粗选、三次扫选的流程，整个浮选过程的矿浆酸碱度保持pH小于6.0；b>反浮选的捕收剂为烷基卤化季铵盐，分子为 Br(Cl或I)烷基卤化季铵盐的用量为100～500克/吨原矿。
全文摘要
一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅方法。本发明利用浮选药剂和一定的工艺提高一水硬铝石表面与铝硅酸盐矿物特别是高岭石、伊利石和叶腊石等的表面亲水/疏水性质的差异,采用反浮选方法进行一水硬铝石型铝土矿的脱硅,实现一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅。采用本发明处理铝硅比4－6的铝土矿,浮选精矿铝硅比可达10以上,Al
文档编号B03D1/00GK1370625SQ0110688
公开日2002年9月25日 申请日期2001年2月23日 优先权日2001年2月23日
发明者邱冠周, 胡岳华, 覃文庆, 何平波, 冯其明, 卢毅屏 申请人:中南大学