专利名称：：一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法
技术领域：
：本发明涉及一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法。
背景技术：
：铝土矿是氧化铝行业和耐火材料行业的重要原料。我国铝土矿资源以一水硬铝石型为主，中低铝硅比(4~8)的矿石占80%，不能直接采用低成本的拜耳法生产氧化铝。由于"选矿-拜耳法"生产氧化铝工艺的推广，我国可利用铝土矿资源量扩大了两倍以上，资源量保证年限增加到50年以上，氧化铝生产综合能耗减低50%。随之而来的是选矿尾矿的处理问题，选矿尾矿铝硅比为1.5左右，目前的处理办法是简单排入尾矿库。铝土矿选矿尾矿粒度细、含水量高，长期堆存将成为周围环境极大的安全隐患。在耐火材料行业，生产高铝熟料需要^203含量大于75%的铝土矿；而生产莫来石型耐火材料需要A/S2.55左右的铝土矿。目前，我国耐火材料原料矿山多数开采比较混乱，低品位铝土矿资源被大量废弃，造成铝土矿等资源大量浪费，矿石综合利用率不到50%,这个问题亟待解决。改变耐火材料行业发展模式最有效的办法是采用"选矿"技术综合利用低品位矿石。目前，针对中低铝硅比一水硬铝石型铝土矿的选矿方法，主要是实现铝硅分离，提高其铝硅比。已申请专利涉及的脱硅工艺包括脱泥、正浮选、反浮选，涉及的内容包括药剂制度、药剂合成方法、流程结构、工艺参数等。己获得的技术专利有a.—种铝土矿选矿方法，公开号CN1080569A，该专利主要是用含Al203约68%的铝土矿石，浮选提高其"203品位至74%，用于生产耐火材料，回收率低。b.—种铝土矿的浮选方法，公开号CN1607926A，该专利主要特点，是针对含Al203约64.8。/。、Si02约11.5。/。、A/S为5.86的铝土矿石，用略为粗磨至-0.074mm粒级占40%~S0%，然后浮选出一水硬铝石富连生体作为精矿，浮选尾矿再用重选分级脱除细泥废弃，粗粒则作为中矿返回再磨浮选。c.一种铝土矿选矿方法，公开号CN1324696A，该专利采用含Al203约59%~65%、Si02约9。/。11.5。/。的铝土矿石，浮选提高其A/S至10以上。浮选过程为正浮选，采用组合调整剂和复合捕收剂，浮选流程为l粗l扫多次精选。d.—种铝土矿的选矿脱硅方法，公开号CN1369328A，该专利在专利c.的基3础上，将精选尾矿通过筛分、分级或重选，细泥作为尾矿废弃，粗粒或重选精矿可直接与浮选精矿合并，或作为中矿送再磨再浮选。e.中低铝硅比铝土矿选矿脱硅方法，公告号CN1125777C，该专利适用于A/S47的中低铝硅比铝土矿，它是将铝土矿磨至合格粒度后进行分级，粗粒级全部或部分作为精矿1，细粒级加入浮选药剂进行浮选得到浮选精矿2，精矿1和精矿2合并作为铝土矿选矿精矿。f.一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅方法，公开号CN1370625A，该专利是将铝土矿磨至合格粒度后，利用浮选药剂和一定的工艺提高一水硬铝石与铝硅酸盐脉石矿物的表面疏水/亲水性质差异，采用反浮选工艺方案将铝硅酸盐脉石矿物浮出至泡沫作为尾矿废弃，槽底产品为铝土矿精矿。g.—种铝土矿的选矿方法，公开号CN1403205A，该专利是一水硬铝石型铝土矿在粗磨条件下，将磨后矿物分级或重选获得二个或三个粒级，对不同粒级矿物分别采用浮选或重选方法选别。粗粒级产品采用浮选或重选回收粗粒一水硬铝石富连生体或单体，产出部分精矿，粗粒分选的尾矿再磨再选；细粒级产品浮选产出另一部分精矿，最细粒级作为最终尾矿。h.—种铝土矿粗细分级浮选脱硅方法，公开号CN1775369A，该专利是将磨矿后的原矿矿浆按一定粒度分级成为粗砂和细泥两部分，然后应用正浮选技术处理细泥，用反浮选技术处理粗砂，实现铝土矿浮选分离脱硅过程优化，提高浮选指标。k.一种铝土矿正浮选脱硅方法，公开号CN101391237A，该专利是将铝土矿磨矿产物与浮选药剂作用直接进入粗选作业，粗选泡沫直接作为精矿或经过一次精选后获得泡沬精矿，粗选底流经分级后，粗砂返回磨机再磨，分级设备溢流进入扫选作业，扫选泡沬返回粗选作业，扫选底流直接或再经第二次扫选作业后作为尾矿。对中低铝硅比铝土矿开展的选矿研究较多，公开的专利中绝大多数是以铝硅分离为手段，以获得氧化铝生产原料为目的。个别专利只获得单一的高铝耐火材料原料。
发明内容本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效提高中低铝硅比铝土矿资源利用率的一水硬铝石型铝土矿选矿方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于其选矿过程的步骤包括(1)将铝土矿原矿进行粗磨；(2)将磨矿产物与浮选药剂作用进行浮选粗选，得到浮选泡沬和浮选底流；(3)将步骤(2)的浮选底流进行扫选，得到扫选泡沫和扫选底流，再将扫选底流进行分级，得到粗粒级和细粒级产品，细粒级产品为低品位铝土矿产P叩；(4)将步骤(2)的浮选泡沫经空白精选，得到精选泡沫和精选底流，将空白精选的底流进行分级，分级后的细粒级矿物进入步骤(3)，与步骤(2)的浮选底流合并进行扫选；(5)将步骤(3)的分级粗粒级和步骤(4)的分级粗粒级合并再磨，再磨产物与步骤(3)的扫选泡沫合并进入步骤(2)进行浮选粗选；(6)将步骤(4)的精选泡沫经一次分离浮选粗选，得到分离粗选的泡沫和底流；(7)将步骤(6)的分离粗选的泡沬进行一次精选得到泡沫和低流，泡沫为高品位铝土矿产品；(8)将步骤(6)的分离粗选的底流进行一次扫选得到泡沫和低流，底流为中品位铝土矿产品；(9)将步骤(7)的一次精选的底流和步骤(8)—次扫选的泡沫与步骤(4)的精选泡沫合并，进行步骤(6)的一次分离浮选粗选的过程。本发明的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于所述的步骤(1)的将铝土矿原矿进行粗磨过程，其磨矿细度为-0.074mm粒级占55%~65%。本发明的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其将磨矿产物与浮选药剂作用进行浮选过程，采用常规的铝土矿正浮选的药剂制度。本发明的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于所述的步骤(3)和步骤(4)的扫选底流进行分级粒度-0.074mm。本发明的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于所述的步骤(5)的再磨细度为-0.043mm粒级占75%~95%。本发明的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于所述的步骤(4)的精选泡沬采用一次粗选、一次精选、一次扫选的闭路流程，获得高品位铝土矿产品和中品位铝土矿产品。本发明的方法，能够获得A/S不同的三种产品，高铝产品Al203含量大于75%，用于煅烧高铝熟料；中铝产品A/S为8~12，用于拜耳法生产氧化铝；低铝产品A/S约2.55，用于合成莫来石型耐火材料。本发明的方法适用于A/S2.5~8的中低铝硅比铝土矿的综合利用，由于将矿石分为三种可利用的产品，铝土矿资源利用率接近100%。图1为本发明方法的工艺流程图。具体实施例方式一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其选矿过程的步骤包括(1)将铝土矿原矿进行粗磨；(2)将磨矿产物与浮选药剂作用进行浮选粗选，得到浮选泡沫和浮选底流;(3)将步骤(2)的浮选底流进行扫选，得到扫选泡沫和扫选底流，再将扫选底流进行分级，得到粗粒级和细粒级产品，细粒级产品为低品位铝土矿产口叩5(4)将步骤(2)的浮选泡沫经空白精选，得到精选泡沫和精选底流，将空白精选的底流进行分级，分级后的细粒级矿物进入步骤(3)，与步骤(2)的浮选底流合并进行扫选；(5)将步骤(3)的分级粗粒级和步骤(4)的分级粗粒级合并再磨，再磨产物与步骤(3)的扫选泡沫合并进入步骤(2)进行浮选粗选；(6)将步骤(4)的精选泡沫经一次分离浮选粗选，得到分离粗选的泡沫和底流；(7)将步骤(6)的分离粗选的泡沬进行一次精选得到泡沫和低流，泡沫为高品位铝土矿产品；(8)将步骤(6)的分离粗选的底流进行一次扫选得到泡沫和低流，底流为中品位铝土矿产品；(9)将步骤(7)的一次精选的底流和步骤(8)—次扫选的泡沫与步骤(4)的精选泡沫合并，进行步骤(6)的一次分离浮选粗选的过程。操作时，将铝土矿原矿一段粗磨(磨矿细度为-0.074mm粒级占5565。/。)，磨矿产物与浮选药剂作用直接进入浮选粗选作业；粗选底流经一次扫选，扫选底流0.074mm分级，细粒级为低铝产品；粗选泡沫两次空白精选，底流集中0.074mm分级，细粒级进入扫选作业，扫选泡沫以及两次分级粗粒级再磨(磨矿细度为-0.043mm粒级占75~95%)产物合并与一段磨矿产物集中进行浮选粗选；精选n泡沬经一次粗选、一次精选、一次扫选获得高铝产品和中铝产品。实施例1铝土矿原矿Al20367.58%、SiO210.08%，铝硅比6.70。其选矿分离过程包括将原矿一段磨矿细度-0.074mm粒级占55。/。，浮选粗选采用的药剂制度为碳酸钠分散剂6000g/t、脂肪酸捕收剂500g/t，浮选时间4分钟；粗选底流扫选的药剂制度为脂肪酸捕收剂100g/t，浮选时间4分钟；扫选底流采用0.074mm筛子湿筛，筛下为低铝产品；粗选泡沫经过两次空白精选，底流集中采用0.074mm筛子湿筛，筛下产物进入扫选作业，两次分级的筛上产物合并再磨(磨矿细度为-0.043mm粒级占850/。)产物与扫选泡沫合并进入粗选作业；两次精选的泡沫经一次粗选、一次精选、一次扫选实现高铝产品和低铝产品的分离。选矿分离后的产品成份见表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>铝土矿原矿AI2O368.20%、SiO29.70%，铝硅比7.04。原矿一段磨矿细度-0.074mm粒级占60%，浮选粗选采用的药剂制度为碳酸钠分散剂5000g/t、脂肪酸捕收剂600g/t，浮选时间4分钟；粗选底流扫选的药剂制度为脂肪酸捕收剂100g/t，浮选时间4分钟；扫选底流采用0.筛子湿筛，筛下为低铝产品；粗选泡沫经过两次空白精选，底流集中采用0.074mm筛子湿筛，筛下产物进入扫选作业，两次分级的筛上产物合并再磨(磨矿细度为-0.043mm粒级占95%)产物与扫选泡沫合并进入粗选作业；两次精选的泡沫经一次粗选、一次精选、一次扫选实现高铝产品和低铝产品的分离。分离结果列于表2。表2产<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例3铝土矿为试验矿样，原矿Al20367.55%、SiO210.61%，铝硅比6.37。原矿一段磨矿细度-0.074mm粒级占65。/。，浮选粗选采用的药剂制度为碳酸钠分散剂5000g/t、脂肪酸捕收剂600g/t，浮选时间4分钟；粗选底流扫选的药剂制度为脂肪酸捕收剂150g/t，浮选时间4分钟；扫选底流采用0.074mm筛子湿筛，筛下为低铝产品；粗选泡沬经过两次空白精选，底流集中采用0.074mm筛子湿筛，筛下产物进入扫选作业，两次分级的筛上产物合并再磨(磨矿细度为-0.043mm粒级占9096)产物与扫选泡沫合并进入粗选作业；两次精选的泡沬经一次粗选、一次精选、一次扫选实现高铝产品和低铝产品的分离。分离结果列于表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1.一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于其选矿过程的步骤包括(1)将铝土矿原矿进行粗磨；(2)将磨矿产物与浮选药剂作用进行浮选粗选，得到浮选泡沫和浮选底流；(3)将步骤(2)的浮选底流进行扫选，得到扫选泡沫和扫选底流，再将扫选底流进行分级，得到粗粒级和细粒级产品，细粒级产品为低品位铝土矿产品；(4)将步骤(2)的浮选泡沫经空白精选，得到精选泡沫和精选底流，将空白精选的底流进行分级，分级后的细粒级矿物进入步骤(3)，与步骤(2)的浮选底流合并进行扫选；(5)将步骤(3)的分级粗粒级和步骤(4)的分级粗粒级合并再磨，再磨产物与步骤(3)的扫选泡沫合并进入步骤(2)进行浮选粗选；(6)将步骤(4)的精选泡沫经一次分离浮选粗选，得到分离粗选的泡沫和底流；(7)将步骤(6)的分离粗选的泡沫进行一次精选得到泡沫和低流，泡沫为高品位铝土矿产品；(8)将步骤(6)的分离粗选的底流进行一次扫选得到泡沫和低流，底流为中品位铝土矿产品；(9)将步骤(7)的一次精选的底流和步骤(8)一次扫选的泡沫与步骤(4)的精选泡沫合并，进行步骤(6)的一次分离浮选粗选的过程。2.根据权利要求1所述的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于所述的步骤(1)的将铝土矿原矿进行粗磨过程，其磨矿细度为-0.074mm粒级占55%~65%。3.根据权利要求1所述的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其将磨矿产物与浮选药剂作用进行浮选过程，采用常规的铝土矿正浮选的药剂制度。4.根据权利要求1所述的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于所述的步骤(3)和步骤(4)的扫选底流进行分级粒度-0.074mm。5.根据权利要求1所述的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于所述的步骤(5)的再磨细度为-0.043mm粒级占75。/,95。/。。6.根据权利要求1所述的一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法，其特征在于所述的步骤(4)的精选泡沬采用一次粗选、一次精选、一次扫选的闭路流程。全文摘要本发明涉及一种一水硬铝石型铝土矿选矿方法。其特征在于铝土矿原矿一段粗磨，磨矿产物与浮选药剂作用直接进入粗选作业；粗选底流经一次扫选，扫选底流分级，细粒级为低品位铝土矿产品；粗选泡沫两次空白精选，底流集中分级，细粒级进入扫选作业，扫选泡沫以及两次分级粗粒级再磨产物合并与一段磨矿产物集中进行浮选粗选；精选II泡沫经一次粗选、一次精选、一次扫选获得高品位铝土矿产品和中品位铝土矿产品。本发明的方法，能够获得A/S不同的三种产品，高铝产品Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>含量大于75％，用于煅烧高铝熟料；中铝产品A/S为8～12，用于拜耳法生产氧化铝；低铝产品A/S约2.55，用于合成莫来石型耐火材料。实现了无尾化生产，一水硬铝石型铝土矿的综合利用率接近100％。文档编号B03D1/02GK101632962SQ20091009011公开日2010年1月27日申请日期2009年8月3日优先权日2009年8月3日发明者任爱军,刘水红,张云海,张天章,曾克文,李松清,田祎兰,郑桂兵申请人:北京矿冶研究总院