专利名称：一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法
技术领域：
一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，涉及一种采用铝土矿为原料，通过选矿 制备出用于合成莫来石的铝硅比为2. 55、TiO2含量小于2. 0%、Fe2O3含量小于1. 5%的铝土 矿人工莫来石原料的方法。
背景技术：
莫来石为铝硅酸盐矿物，亦称富铝红柱石，化学组成为3Al203Si02，具有耐火度高， 抗热震性、抗化学侵蚀性、抗蠕变性能好，荷重软化温度高，体积稳定性好，电绝缘性强，剪 切模量高等优良性能，是理想的高级耐火材料，被广泛用于冶金、玻璃、陶瓷、化学、电力、国 防、燃气和水泥等工业，受到耐火材料行业的青睐。但天然莫来石非常稀少，以含硅物质和 含铝物质为原料，人工合成优质莫来石成为莫来石的主要来源。合成莫来石所用的铝、硅起始混合原料分为以下几种固体混合物、溶胶混合物、 硅酸-铝盐混合物、醇盐混合物。工业生产烧结莫来石采用的起始混合材料都是固体混合 物，所用原料通常为铝矾土、耐火黏土和工业氧化铝等。文献中介绍的组合主要有；煤矸石 和氢氧化铝，煤矸石和α -Al2O3，高纯煤系高岭土和工业氧化铝，矾土碎矿和煤矸石，氧化铝 和石英等。关于合成莫来石方法的专利中，采用的原料差异较大，已授权的技术专利有a. 莫来石材料的合成方法，公开号CN1609040A，该发明原料为铝型材厂工业污泥和铁合金厂 硅灰粉尘。b. —种利用高铝粉煤灰烧结合成莫来石的方法，公开号CN1696075A，该发明 方法是以电厂废弃物高铝粉煤灰为原料，加入少量高铝矾土进行配料混合，作为合成莫来 石的原料。c.电熔莫来石的制造方法，公开号CN1974475A，该发明采用废弃物铝灰为主 要原料，配以铝矾土和硅石生产电熔莫来石材料。d. —种高纯莫来石的加工工艺，公开号 CN101314547A,该发明以γ -Al2O3与高岭土为原料加工莫来石。上述专利和文献介绍的合成莫来石原料，均是通过含铝和含硅两种物质按照一定 比例混合，原料来源受到很大限制，莫来石原料成本高。
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，提供一种能有效扩展原料来 源，提高铝土矿资源的利用率，降低莫来石原料成本的铝土矿制备人工莫来石原料的方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于制备过程的步骤包括 (1)将铝土矿原矿进行粗磨；
(2 )将步骤(1)的磨矿产物与铝土矿正浮选药剂作用进行铝硅浮选分离，得到高铝硅比 的浮选泡沫和低铝硅比为2. 5(Γ2. 60的浮选底流；
(3)将步骤(2)的浮选底流进行强磁选脱铁，得到富铁的磁性产物和非磁性产物；
(4)将步骤(3)非磁性产物进行再磨；(5)将步骤(4)的磨矿产物与脱钛浮选药剂作用，进行含钛矿物的脱除，得到富钛的浮 选泡沫和浮选底流，该浮选底流为合成莫来石的合格原料。本发明的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的步骤(1)的 将铝土矿原矿粗磨过程，其磨矿细度为-0. 074mm粒级占55%_75%。本发明的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的步骤(2)的 铝硅浮选分离作业为正浮选一次粗选。本发明的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的步骤(3)的 磁选作业，磁场场强范围为800kA/m-1600kA/m。本发明的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的步骤(4)的 磨矿细度为-O. 028mm粒级占90%以上。本发明的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的步骤(5)的 脱钛浮选作业，采用少量多次的加药方式，即每次添加较小用量的浮选药剂、进行多次粗 选，粗选次数为4-6次。本发明的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的步骤(2)铝 硅浮选分离的添加药剂为碳酸钠^g/t原矿，油酸钠300g/t原矿-400g/t原矿，浮选时间 为4分钟。本发明的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的步骤(5)脱 钛浮选添加的药剂总量为硫酸^cg/t原矿，氟硅酸钠1.6kg/t原矿-2kg/t原矿，硝酸铅 800g/t原矿-1000g/t原矿，苯乙烯膦酸1100g/t原矿-1300g/t原矿，其中氟硅酸钠、硝酸 铅和苯乙烯膦酸分多次添加。本发明的方法特别适用于中低品位铝土矿原矿、或铝土矿脱硅后的低铝尾矿， 采用选矿方法获得生产莫来石型耐火材料的原料。铝土矿原矿组成一般为=Al2O3品位为 60% 70%，SiO2 含量为 5% 15%，TiO2 含量为 2% 4%，Fe2O3 含量为 2. 5% 5. 5%。与现有技术相比，本发明方法可以综合利用铝土矿脱硅的低铝尾矿，将低铝尾矿 加工为合格的合成莫来石的原料。一方面，消化了铝土矿选矿的尾矿，另一方面，降低了莫 来石原料的成本。
图1为本发明方法的工艺流程图。
具体实施例方式一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，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 )将步骤(1)的磨矿产物与铝土矿正浮选药剂作用进行铝硅 浮选分离，得到高铝硅比的浮选泡沫和铝硅比为2. 5(Γ2. 60的浮选底流；(3)将步骤(2)的 浮选底流进行强磁选脱铁，得到磁性产物(富铁产品)和非磁性产物；(4)将步骤(3)非磁性 产物进行再磨；(5)将步骤(4)的磨矿产物与脱钛浮选药剂作用，进行含钛矿物的脱除，得 到富钛的浮选泡沫和浮选底流，该浮选底流为合成莫来石的合格原料。操作时，将铝土矿原矿一段粗磨(磨矿细度为-0. 074mm粒级占55% 75%)，磨矿产 物与铝土矿正浮选药剂作用进行铝硅浮选分离，一次粗选得到高铝硅比的浮选泡沫和铝硅比为2. 5(Γ2. 60的浮选底流；浮选底流进行强磁选脱铁，磁场强度范围为800kA/m-1600kA/ m，得到磁性产物和非磁性产物；非磁性产物进行二段磨矿(磨矿细度为-0. 028mm粒级占 90%以上)，磨矿产物与脱钛浮选药剂作用进行浮选脱钛，粗选4飞次得到含钛的浮选泡沫 和脱钛浮选底流，该底流为合成莫来石的合格原料。
实施例1
铝土矿原矿 Al2O3 64. 09%、SiO2 13. 22%、TiO2 2. 89%、Fe2O3 2. 46%。其选矿过程包括 将原矿一段粗磨(磨矿细度-0. 074mm粒级占55%)，加水控制矿浆浓度为35% ；粗磨产物铝 硅浮选分离，采用的药剂制度为调整剂碳酸钠m^g/t原矿、油酸钠350g/t原矿，一次粗选 4分钟，浮选泡沫为高铝硅比产品，槽内矿浆进一步磁选脱铁；槽内矿浆磁选的磁场强度为 800kA/m,磁性产物为含铁尾矿，非磁性产物再磨再选；再磨产物(磨矿细度-0. 028mm粒级 占91%)进一步浮选脱钛；脱钛浮选粗选1次、扫选4次，每次4分钟，一次粗选的药剂制度 为硫酸^g/t原矿，氟硅酸钠lkg/t原矿，硝酸铅500g/t原矿，苯乙烯膦酸800g/t原矿， 后四次扫选的药剂制度为氟硅酸钠200g/t原矿，硝酸铅100g/t原矿，苯乙烯膦酸100g/t 原矿，浮选泡沫合并为含钛产品，槽内产物为合成莫来石的原料。合成莫来石的原料的选矿 结果列于表1。 表权利要求
1.一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于制备过程的步骤包括(1)将铝土矿原矿进行粗磨；(2 )将步骤(1)的磨矿产物与铝土矿正浮选药剂作用进行铝硅浮选分离，得到高铝硅比 的浮选泡沫和低铝硅比为2. 50-2. 60的浮选底流；(3)将步骤(2)的浮选底流进行强磁选脱铁，得到富铁的磁性产物和非磁性产物；(4)将步骤(3)非磁性产物进行再磨；(5)将步骤(4)的磨矿产物与脱钛浮选药剂作用，进行含钛矿物的脱除，得到富钛的浮 选泡沫和浮选底流，该浮选底流为合成莫来石的合格原料。
2.根据权利要求1所述的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的 步骤(1)的将铝土矿原矿粗磨过程，其磨矿细度为-0. 074mm粒级占55%_75%。
3.根据权利要求1所述的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的 步骤(2)的铝硅浮选分离作业为正浮选一次粗选。
4.根据权利要求1所述的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的 步骤(3)的磁选作业，磁场场强范围为800kA/m-1600kA/m。
5.根据权利要求1所述的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的 步骤(4)的磨矿细度为-0. 028mm粒级占90%以上。
6.根据权利要求1所述的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的 步骤(5)的脱钛浮选作业，采用少量多次的加药方式，即每次添加较小用量的浮选药剂、进 行多次扫选，扫选次数为3-5次。
7.根据权利要求1所述的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的 步骤(2)铝硅浮选分离的添加药剂为碳酸钠Wcg/t原矿，油酸钠300g/t原矿-400g/t原 矿，浮选时间为4分钟。
8.根据权利要求1所述的一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于所述的 步骤(5)脱钛浮选添加的药剂总量为硫酸^cg/t原矿，氟硅酸钠1. 6kg/t原矿-2kg/t原 矿，硝酸铅800g/t原矿-1000g/t原矿，苯乙烯膦酸1100g/t原矿-1300g/t原矿。
全文摘要
本发明涉及一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法，其特征在于制备过程将铝土矿原矿进行粗磨后；与铝土矿正浮选药剂作用进行铝硅浮选分离，得到高铝硅比的浮选泡沫和低铝硅比为2.50-2.60的浮选底流；浮选底流再进行强磁选脱铁，得到富铁的磁性产物和非磁性产物；非磁性产物进行再磨后与脱钛浮选药剂作用，进行含钛矿物的脱除，得到富钛的浮选泡沫和浮选底流，该浮选底流为合成莫来石的合格原料。本发明的方法可以综合利用铝土矿脱硅的低铝尾矿，将低铝尾矿加工为合格的合成莫来石的原料。一方面，消化了铝土矿选矿的尾矿，另一方面，降低了莫来石原料的成本。
文档编号C01B33/26GK102060303SQ20101057208
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者张天章, 张思远, 李建红, 王计寿, 高峰 申请人:孝义市天章铝业有限公司