化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及低品位侣±矿，特别是一种利用化学浮选法处理低品位侣±矿的综合 利用方法。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济的快速持续发展，我国的侣工业也产生了翻天覆地的变化。侣工业 的快速发展较好地满足了国民经济建设和社会发展的需要，但随之也带来了资源和能源大 量消耗的问题。特别是侣±矿资源贫乏问题，已成为制约我国侣工业持续发展的瓶颈问题。 据统计，2001~2007年间，我国用于氧化侣、氣化侣生产的侣±矿品位显著下降，矿石侣娃 比从平均约10下降至平均不到7,由于2008年新的氧化侣厂的投产，更加剧了资源的紧张 局面，矿石平均侣娃比已降至6W下。我国已探明的侣±矿中99%为一水硬侣石型侣±矿， 其特点是难磨、难溶、高娃、低侣娃比，目前我国侣上矿主要用于生产氧化侣，W混联法生产 工艺为主，生产流程长、能耗高、建设投资大、产品质量差。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，确有必要提供一种化学浮选法处理低品位侣±矿的综合利用方法，W 解决上述问题。
[0004] 本发明提供一种化学浮选法处理低品位侣±矿的综合利用方法，包括W下步骤： 化学浮选除娃：将粒度为50~100目的低品侣±矿颗粒和氣化氨气体置于流化床反应 器中，在室溫~11(TC反应10~30min,得到脱娃固体残渣；用清水洗涂过滤所述脱娃固体 残渣，得到高品侣±矿； 碱溶反应溶侣：在245~260°C采用氨氧化钢溶液溶解所述高品侣±矿1~3h，过滤， 得到溶侣滤液和赤泥； 碳分赔烧制氧化侣：在溫度不大于35°C时，W2. 5~3. 5L/min的速度向所述溶侣滤 液中通入二氧化碳进行碳分反应，直至形成抑值为10~12的碳分混合物，依次对所述碳 分混合物进行过滤、洗涂、干燥、赔烧处理得到氧化侣产品； 气体吸收氨解制白炭黑：采用乙醇水溶液吸收所述气体生成物，得到含有二氧化娃的 水解产物；在70~90°C向所述水解产物中加入氨水直至抑值为6~8 ;然后在70~90°C 陈化0. 5~2小时，得到浑浊液；过滤所述浑浊液，得到白炭黑沉淀和含氣滤液；洗涂、干燥 所述白炭黑沉淀，得到白炭黑产品； 回收氣资源：对所述含氣滤液依次进行减压蒸发浓缩、结晶、干燥处理，得到氣化锭晶 体。
[0005] 其中，所述低品侣±矿中的侣娃比小于等于7。所述低品侣±矿的原矿中W氧化 侣、二氧化娃等为主要成分，并含有氧化钟、氧化铁、氧化铁等杂质，而且所述低品侣±矿中 的各元素基本上是W氧化物形式存在的，其中的氧化侣具体地主要可分为一水硬侣石、Ξ 水侣石和一水软侣石。因此，本文中的"娃的脱除率"和"脱娃率"均是指二氧化娃的脱除 率，"侣含量"是指氧化侣含量，"侣的回收率"是指氧化侣的回收率，"侣溶出率"是指氧化 侣等含侣化合物的溶出率，"娃含量"是指氧化娃的含量，"钟含量"是指氧化钟含量，"钢含 量"是指氧化钢含量。低品侣±矿原矿中含有一水硬侣石、部分Ξ水侣石和部分一水软侣 石。所述室溫的溫度为10~4(TC。另外，本文中所述的"氣化氨气体"是指无水氣化氨气 体。
[0006] 基于上述，所述化学浮选除娃的步骤包括：依次对低品侣±矿原矿进行破碎、研磨 处理，得到所述低品侣±矿颗粒；先将粒度为50~100目的所述低品侣±矿颗粒置于所述 流化床反应器中，再向所述流化床反应器中通入所述氣化氨气体，在真空度为0. 08~0. 1 MPa的负压条件下，控制反应溫度为20~40°C，所述氣化氨气体在所述流化床反应器中停 留10~20min,W去除所述低品侣±矿颗粒中的娃元素和部分铁元素，得到所述脱娃固体 残渣和含有氣化娃的气体生成物。
[0007] 其中，因为在脱娃过程中会有氣化娃气体产生，所W，在所述低品侣±矿颗粒发生 分解时，所述流化床反应器是处于负压状态的。该步骤主要设及的反应方程式为： Fe2〇3 +HF=FeFs+ 抓2〇,Si〇2 + 4HF=SiF* + 2&0。
[0008] 基于上述，在所述化学浮选除娃步骤中，所述清水的溫度为80~90°C。
[0009] 基于上述，所述碱溶反应溶侣的步骤包括：娠磨所述高品侣±矿，得到高品侣±矿 颗粒；将所述高品侣±矿颗粒置于高压蓋中，并向所述高压蓋中加入氨氧化钢溶液，其中， 所述氨氧化钢溶液的浓度为310~390g/L;然后将所述高压蓋加热至245~260°C，使所 述高品侣±矿颗粒与所述氨氧化钢溶液反应1~3h溶解所述高品侣±矿颗粒中的氧化 侣，形成碱溶混合物；过滤所述碱溶混合物得到所述溶侣滤液和赤泥。
[0010] 基于上述，利用低品侣±矿制取氣化侣的方法还包括制取铁精矿：采用盐酸浸取 所述赤泥除去赤泥中的氧化铁、氧化儀、氧化巧、氧化钟和氧化钢，W制取铁精矿。
[0011] 基于上述，在所述碳分赔烧制氧化侣的步骤中，所述碳分反应的溫度为20~ 30 °C。
[0012] 基于上述，在所述碳分赔烧制氧化侣的步骤中，对所述碳分混合物进行过滤，得到 碳酸钢滤液和氨氧化侣沉淀；对所述氨氧化侣沉淀进行洗涂、干燥、赔烧处理得到氧化侣； 向所述碳酸钢滤液中加入氧化巧，直至停止生成碳酸巧沉淀，得到碳酸巧混合物；过滤所述 碳酸巧混合物得到氨氧化钢滤液和碳酸巧半成品；干燥所述碳酸巧半成品，制得碳酸巧成 品。
[0013] 基于上述，所述碳分赔烧制氧化侣的步骤还包括：回收所述氨氧化钢滤液，并将所 述氨氧化钢滤液通入到所述高压蓋中。
[0014] 基于上述，所述气体吸收氨解制白炭黑的步骤包括：将所述气体生成物在-6~-4 Wa下，通入吸收塔进行吸收和水解反应，采用所述乙醇水溶液作为吸收液，其中的乙醇与 水的体积比为1:1，使得所述气体生成物在70~90°C下水解，生成含有二氧化娃的所述水 解产物；将所述水解产物通入氨解蓋，向所述氨解蓋中加入氨水中和所述水解产物，并使所 述氨解蓋中的物质的抑为6~8 ;中和完毕后，在70~90°C陈化0. 5~2小时，得到所述 浑浊液；将置于所述氨解蓋中的所述混浊液输送到压滤机中过滤，得到白炭黑沉淀和含氣 滤液；依次洗涂、烘干所述白炭黑沉淀，制得所述白炭黑产品。
[0015] 基于上述，所述回收氣资源的步骤包括：在70~90°C下，在真空度为0. 05~0. 08 MPa时对所述含氣滤液进行减压浓缩蒸发处理直至氣化锭浓度达到12mol/l，然后加入乙 醇溶液并在20~30°C冷却结晶，离屯、分离得到所述氣化锭晶体。
[0016] 与现有技术相比，本发明采用化学浮选法处理低品位侣±矿制取了氧化侣、白炭 黑等一系列产品，侣±矿中的有效成分得到了充分的利用，氣资源通过氨水进行固化循环 利用，减少了氣的浪费。整个工艺流程简单，设备少，无废气废液排放，节能环保。与选矿拜 耳法、富矿烧结法等相比，通过简单的氣化氨化学浮选即可得到高侣娃比的侣±矿，并且无 废渣产生，工艺条件溫和，适于大规模生产。
[0017] 本发明采用化学浮选法处理低品位侣±矿制取氧化侣，其主要特点是采用化学浮 选除娃-碱溶反应溶侣-碳分赔烧制氧化侣等步骤处理低品位侣±矿，提高低品侣±矿的 侣娃比，低品侣±矿中侣的回收率高，反应条件溫和，工艺流程简单；在低品侣±矿脱娃的 步骤中，利用氣化氨气体与二氧化娃反应，娃的脱除率可达到98. 84%，且氣循环利用率可达 到90%W上，解决了氣资源短缺的问题；在侣±矿碱溶的步骤中，采用氨氧化钢溶液溶解高 品侣±矿，侣的相对溶出率可达98. 2% ;在碳分赔烧制氧化侣的步骤中，利用二氧化碳气体 使氨氧化侣结晶析出，赔烧得到氧化侣的纯度达到98. 97%。
[0018] 本发明用化学浮选法处理低品位侣±矿制取氧化侣，侣的回收率达到了 90%，白炭 黑的收率达到83%，比表面积达到245mVg，氧化侣的纯度达到了 98. 97%，达到了行业先进 水平，实验所取得数据可作为工业化的基础和依据。