专利名称：从赤泥中选出铁矿石的方法
技术领域：
本发明涉及一种从赤泥中选出铁矿石的方法，属于硅酸盐技术领域，用于氧化铝生产中赤泥废渣的处理。
背景技术：
目前，世界上氧化铝的生产方法包括烧结法、拜尔法和拜尔烧结联合法，无论是哪种氧化铝生产方法，都会产生副产物——赤泥，赤泥作为氧化铝生产的副产物，每生产一吨氧化铝，副产1-1.5吨赤泥，国际上通用的做法是将其堆积成赤泥堆。国内仅有少量赤泥用于生产水泥和红泥塑料制品。赤泥为碱性物质，雨水冲洗赤泥产生的污水对水质及土壤均有污染。赤泥中含有多种有价值的成份，大量堆积，排放，不仅对环境产生影响，也是资源的一种浪费，因此对赤泥综合利用并对有价元素进行回收的工作是一项有着经济效益以及诸多社会效益的工作。
在拜尔烧结联合法生产氧化铝的工艺中，拜尔赤泥需要进入烧结法进行配料继续利用，回收其中的氧化铝和氧化钠，但拜尔法赤泥中含有的氧化铁得不到利用，而其中的石英又需要消耗高品位矿石进行掺配从而达到烧结法氧化铝生产所需要的原料要求，因此，如何合理利用其中的铁同时又能减轻石英硅对烧结法的影响，成为拜尔法氧化铝生产过程中的一个难题。
赤泥的成分主要为氧化铝15-25％，氧化铁25-35％，氧化硅15-25％，氧化钠5-15％，还含有一部分其它成分。在氧化铝矿藏中，存在着铝铁伴生现象，经过了氧化铝提取工艺后，有价元素铝被提取出来，而有价元素铁在氧化铝生产的副产物——赤泥中得到了一定程度的富集，为对其综合利用提供了一定的基础，所以从赤泥中回收利用铁一直是氧化铝生产中综合利用赤泥技术研究项目的主攻方向。
赤泥处理与综合利用，一直是困扰世界各国氧化铝生产的难题之一，回收赤泥中的铁更是赤泥综合利用的重要一环，各国科研人员都争相研究这一难题。前苏联、日本、德国、美国等在回收赤泥中铁的研究方面做了许多工作，主要方法是磁选、浮选、重选及其联合流程，其效果均不理想。将赤泥与还原剂混磨并进行还原焙烧、再进行磁选，可大大提高铁的回收率，但生产成本高、流程复杂。国内中南工业大学、东北大学等也对赤泥回收铁进行了较深入的研究和探讨。《江西有色金属》2000年第4期上登载的“采用脉动高梯度磁选机回收赤泥中的铁”一文介绍了使用脉动高梯度磁选机回收广西平果铝公司以贵港铝土矿为原料，生产氧化铝所产生赤泥中的铁，结果是在原料中TFe为19％时，精矿品位为54.7％，回收率为35.36％，工业应用的可行性不强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从赤泥中选出铁矿石的方法，铁的收率高，获得的铁矿石品位高。
本发明所述的从赤泥中选出铁矿石的方法，首先把赤泥进行预处理除去细赤泥得到赤泥砂，对赤泥砂进行磨矿分级，再分别经过粗选除去尾矿、精选后获得精矿。
磨矿分级一是脱除铁矿物表面的粘附物，二是使含铁矿物达到单体解离，最好赤泥砂磨矿分级后控制的细度为过200目筛占60～70％。分级使达到一定细度的物料与尚未达到这种细度的物料分离。粗选作业是采用较高的背景场强与较小的脉动频率，可较多地回收矿物，提高铁矿物的总回收率；精选作业是采用较低的背景场强与较大的脉动频率，把粗选矿物中的非铁矿物与连生体脱除，以最大限度的提高精矿中的铁品位；最好控制为粗选作业的背景场强控制为0.85～0.95T，脉动频率控制为100～150次/分钟；精选的背景场强控制为0.68～0.85T，脉动频率控制为200～250次/分钟。粗选和精选控制的分级旋流器最好在压力为0.20～0.25Mpa的条件下作业，效果好。
所得精矿经过水洗处理，尽量除去杂质，以便提高铁矿石的品位，将除去细赤泥得到的赤泥砂也经过水洗处理会更好。
为了降低成本，可将洗涤用水循环使用。
本发明从赤泥中选出铁矿石的方法流程简单，便于实施，铁的收率高，达77％以上，铁的总回收率可达90％以上，获得的铁矿石含铁品位高，达56％以上。本发明的实施，可缓解拜尔法赤泥分离系统的压力，减少烧结法配矿系统的压力，为拜尔烧结联合法生产氧化铝降低了制造成本，提高了市场竞争力。同时将赤泥中的铁元素进行选矿回收，选出的铁矿石可以用来炼铁，达到了赤泥综合利用的目的，变废为宝，利于环保，具有良好的经济效益和社会效益。
图1、本发明一实施例工艺流程框图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1本发明所用赤泥成分的重量百分组成为SiO220.55、Fe2O336.97、Al2O320.46、Na2O 11.36、余量为其它。其中，A/S(Al/Si比)1.00、N/S(Na/Si比)0.55。
经过初选后，所选出的赤泥砂的重量百分组成为SiO214.83、T Fe(Fe的总量)46.87、Al2O36.54、CaO 0.43、MgO 0.16、余量为其它。其中S元素0.028，P元素0.255。
矿砂物相重量百分组成为N2O·Al2O3·1.68 SiO2·1.73H2O(含水硅铝酸钠)占22.4％；3NaAlSiO4·NaOH占3.4％；Fe2O3占68.6％；AlO(OH)(一水硬铝石)占2.5％；CaCO3占1.42％。
矿砂中主要矿物为赤铁矿、针铁矿、菱铁矿、含水铝硅酸钠、一水硬铝石、其次为文石和方解石，还有少量的天然碱，水玻璃、火碱等。
处理过程如下将赤泥除去其中的细赤泥得赤泥砂，将赤泥砂通过两次分离洗涤，得到含铁量在30％-40％赤泥砂；将赤泥砂磨矿分级，细度控制为过200目筛占70％，用分级旋流器分离，操作压力控制在0.22Mpa，实施粗选和精选作业，粗选除去尾矿得到中矿，精选获取精矿，脉动高梯度磁选控制的工艺条件如下粗选部分背景场强磁通密度0.855T，脉冲频率125次/分，流量100L/H，给矿时间3分钟；精选部分背景场强磁通密度0.681T，脉冲频率200次/分，流量100L/H，给矿时间3分钟。
可对精矿进行洗涤处理。各工序洗涤水可循环使用。
最后获得的精矿品位为55.56％，产率为77.79％，铁的总回收率为90.38％；选出的中矿品位为49.55％，产率为9.26％，铁的总回收率为9.6％；选出的尾矿品位为0.1％，产率为12.95％，铁的总回收率为0.02％。
实施例2本发明所述从赤泥中选出铁矿石的方法如下将赤泥除去其中的细赤泥得赤泥砂，将赤泥砂通过两次分离洗涤，得到赤泥砂；将赤泥砂磨矿分级，细度控制为过200目筛占60％，用分级旋流器分离，操作压力控制在0.20Mpa，实施粗选和精选作业，粗选除去尾矿得到中矿，精选获取精矿，脉动高梯度磁选控制的工艺条件如下
粗选部分背景场强磁通密度0.92T，脉冲频率140次/分，流量100L/H，给矿时间3分钟；精选部分背景场强磁通密度0.75T，脉冲频率220次/分，流量100L/H，给矿时间3分钟。
可对精矿进行洗涤处理。各工序洗涤水可循环使用。
其它同实施例1。
实施例3本发明所述从赤泥中选出铁矿石的方法如下将赤泥除去其中的细赤泥得赤泥砂，将赤泥砂通过两次分离洗涤，得到赤泥砂；将赤泥砂磨矿分级，细度控制为过200目筛占65％，用分级旋流器分离，操作压力控制在0.24Mpa，实施粗选和精选作业，粗选除去尾矿得到中矿，精选获取精矿，脉动高梯度磁选控制的工艺条件如下粗选部分背景场强磁通密度0.90T，脉冲频率120次/分，流量110L/H，给矿时间3分钟；精选部分背景场强磁通密度0.80T，脉冲频率230次/分，流量105L/H，给矿时间3分钟。
可对精矿进行洗涤处理。各工序洗涤水可循环使用。
其它同实施例1。
实施例4本发明所述从赤泥中选出铁矿石的方法如下将赤泥除去其中的细赤泥得赤泥砂，将赤泥砂通过两次分离洗涤，得到赤泥砂；将赤泥砂磨矿分级，细度控制为过200目筛占62％，用分级旋流器分离，操作压力控制在0.21Mpa，实施粗选和精选作业，粗选除去尾矿得到中矿，精选获取精矿，脉动高梯度磁选控制的工艺条件如下粗选部分背景场强磁通密度0.88T，脉冲频率140次/分，流量110L/H，给矿时间3.5分钟；精选部分背景场强磁通密度0.81T，脉冲频率225次/分，流量110L/H，给矿时间3分钟。
其它同实施例1。
权利要求
1.一种从赤泥中选出铁矿石的方法，其特征在于首先把赤泥进行预处理除去细赤泥得到赤泥砂，对赤泥砂进行磨矿分级，再分别经过粗选除去尾矿、精选后获得精矿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于赤泥磨矿分级后细度控制在过200目筛占60～70％。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于粗选作业是采用较高的背景场强与较小的脉动频率进行。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于粗选作业的背景场强控制为0.85～0.95T，脉动频率控制为100～150次/分钟。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于精选作业是采用较低的背景场强和较大的脉动频率进行。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于精选的背景场强控制为0.68～0.85T，脉动频率控制为200～250次/分钟。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的方法，其特征在于粗选和精选控制的分级旋流器的压力为0.20～0.25MPa。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于精矿需要经过水洗处理。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于除去细赤泥得到赤泥砂需要经过水洗处理。
全文摘要
本发明从赤泥中选出铁矿石的方法，首先把赤泥进行预处理除去细赤泥得到赤泥砂，对赤泥砂进行磨矿分级，再分别经过粗选除去尾矿、精选后获得精矿，粗选作业是采用较高的背景场强与较小的脉动频率进行，精选作业是采用较低的背景场强和较大的脉动频率进行。流程简单，便于实施，铁的收率高，铁的总回收率可达90％以上，获得的铁矿石含铁品位高。本发明的实施，可缓解拜尔法赤泥分离系统的压力，减少烧结法配矿系统的压力，为拜尔烧结联合法生产氧化铝降低了制造成本，提高了市场竞争力。同时将赤泥中的铁元素进行选矿回收，选出的铁矿石可以用来炼铁，达到了赤泥综合利用的目的，变废为宝，利于环保，具有良好的经济效益和社会效益。
文档编号B03B7/00GK1569341SQ20041002399
公开日2005年1月26日 申请日期2004年5月14日 优先权日2004年5月14日
发明者温金德, 冯婕, 张玉明, 李卫东, 张坤, 聂雨滨, 王利娟, 姜波, 李福强, 刘志云, 蒋涛, 孟旭, 潘明友, 王明银, 田朝波, 徐春华 申请人:山东铝业股份有限公司, 山东乾舜矿冶科技有限公司