专利名称：一种堆积铝土矿的洗矿－浮选工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及铝土矿的洗矿工艺，尤其涉及一种堆积铝土矿的洗矿—浮选工艺。
背景技术：
堆积铝土矿是我国特有的一种铝土矿成矿的类型。主要分布在广西、云南、四川及贵州等省。堆积铝土矿的准确定义是原生层状铝土矿，矿床岩系，长期受风化、剥蚀等地质营力，既有物理的、也有化学的作用，矿床顶底板围岩流失，铝土矿抗风化力强而在原地堆积，但也被风化、淋滤成块度与粒度大小不等混杂于泥土中。
当前堆积铝土矿采用的洗矿工艺流程，由于受“大于1mm为矿，小于1mm为泥”的误导，使大量小于1mm的三水铝石、一水硬铝石及一水软铝石被作为“泥”排弃。图1是传统堆积铝土矿的洗矿工艺流程图，图1所示当前堆积铝土矿采用的洗矿工艺流程主要包括下述步骤首先将含泥铝上矿给入圆筒筛洗机内，用水冲洗；然后将冲洗过后大于等于50mm粒级矿石，通过手选后获洗精矿，小于50mm粒级矿石，再通过槽式洗矿机洗矿；槽式洗矿机洗矿是将大于等于1mm粒级矿石直接作为洗精矿，小于1mm粒级矿石作为泥排弃。现在的洗矿流程，一般每生产一吨洗精矿，需消耗2.5吨到3吨含泥铝土矿。经测算，每生产1吨洗精矿，几乎要损失1吨细粒级铝矿石。特别当含泥铝土矿的含矿率低，损失的铝矿石就越多。由于槽式洗矿机是以1mm为界限，故易出现堵塞筛网事故，一旦出现堵筛事故对正常生产影响极大。
根据广西270地质队在《堆积矿床补充地质勘探总结报告》(1982、9)中提到该矿区有表土(指含矿率＜200kg/m3的覆盖层)的勘探工程探矿井数为1714个，占总勘探井数的37％，表土平均厚1.46m，根据202个勘探井的资料统计，表土平均含矿率134kg/m3，AL2O357.57％；SiO27.47％，AL2O3/SiO2即A/S 7.71。
全矿区底板为石灰岩的勘探井有1667个，占45.5％；而未穿透矿体的勘探井有204个，占5.6％；底板为粘泥的勘探井有1794个，占48.9％。根据228个勘探井底板为粘泥的资料统计结果，粘泥的平均含矿率181kg/m3；AL2O352.40％；SiO210.75％，A/S为4.88。
上述顶底板含矿层，由于人为因素，规定大于等于1mm以上粒级才算矿，造成含矿率达不到工业指标要求，均要被作为岩土剥去和遗弃。加上其中所含的小于1mm细粒级的矿石，又要损失多少铝土矿资源？估计因这种情况在广西堆积铝土矿储量中，铝土矿资源损失将以数亿吨计。如果考虑到小于1mm泥中所含的铝矿石，则工业指标含矿率可以降到100kg/m3以下，广西堆积铝土矿的资源储量有可能要成倍的增加。
当前洗精矿表面总是会附着有低品位矿泥，使洗精矿铝硅比A/S降低，而且还存在洗精矿粒度越小，吸附的矿泥就越高的问题。
根据中国铝业广西分公司对＞50mm及其以下粒级矿石品位测定结果见表一表一不同粒级矿石品位
从表中可看出，≥50mm粒级矿石A/S达13.86及30-50mm粒级矿石，A/S高达15以上，而10-30mm粒级矿石A/S急速下降到6.58；10mm至1mm粒级矿石A/S则降到3.89。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是对现有洗矿工艺流程排弃的矿泥，增加浮选作业，将含有大量三水铝石、一水硬铝石及一水软铝石的矿泥，通过浮选回收上述有益矿物，提高其资源利用率；同时在洗矿作业加分散剂，使矿泥充分分散于洗水中，提高洗精矿的A/S；洗矿与浮选粒度以30mm为界，可以使洗精矿，A/S从7.75提高到13.86以上，也解决了堵塞筛网的问题；提高了入浮选作业的原矿品位，对提高浮选精矿A/S也有利。
为了解决上述技术问题本发明是这样实现的一种堆积铝土矿洗矿—浮选工艺，它包括下述阶段将含泥铝土矿给入圆筒筛洗机内，用水冲洗为第一阶段；将冲洗过后大于等于50mm粒级矿石通过手选、粗碎、细碎筛分后得到合格铝土矿，小于50mm粒级矿石再通过槽式洗矿机洗矿为第二阶段；通过槽式洗矿机洗矿将大于等于1mm粒级矿石直接合入洗精矿，小于1mm粒级矿泥通过浮选法把小于1mm粒级矿石回收，获得浮选精矿为第三阶段。
上述的第一阶段是将含泥铝土矿给入圆筒筛洗机内的同时将分散剂加入圆筒筛洗机内，用水冲洗。
上述的分散剂可以是碳酸钠或氢氧化钠。
将上述第三阶段还可以是槽式洗矿机洗矿将大于等于30mm粒级矿石作为洗精矿，小于30mm粒级矿石经分级、细碎、磨矿后通过浮选法将有益矿物浮选获得浮选精矿。
上述第三阶段的浮选法包括下述阶段一次初选作业、一次扫选作业、两次精选作业，浮选法可以采用正浮选，也可以采用反浮选。
上述的小于30mm粒级矿石经分级后，将大于等于15mm粒级矿石入细碎，细碎的小于15mm粒级矿石和分级后小于15mm粒级矿石合并入磨矿。
本发明的优点和效果如下
1、本发明可以充分合理、最大限度地回收铝土矿资源。堆积铝土矿中的一水硬铝石、三水铝石、一水软铝石与泥土，主要以混杂在一起为主。只按70％回收算，仅广西堆积铝土矿资源储量也可增加4亿吨以上，由于通过浮选可以将小于1mm细粒级中的矿石回收。为此对堆积铝土矿的工业指标，应该和含泥铝土矿小于1mm细粒级矿泥中，有益矿物含量综合来考虑，这样边界含矿率，至少可以降到100kg/m3以下，从而广西堆积铝土矿资源储量，在不需要投入大量勘探工程就会成倍增加。
2、可以减少尾矿排弃量，从而可少占耕地及减少尾矿排弃费用。
3、在洗矿作业加分散剂，可以提高洗精矿A/S，对提高氧化铝厂的产能和碱耗等指标均会有明显的经济效益。
4、由于采用浮选可以更多地回收铝土矿，从而可减少采场矿石开采量，同时含泥矿石的运输量也大大地减少，精矿的成本就会大幅度下降。
5、由于浮选精矿粒度较细，氧化铝厂磨矿费用也可节省许多。
6、根据地质队对某矿区6个尾矿样的矿物分析，其主要组份为三水铝石，肯定浮选精矿中也是三水铝石居多，这对氧化铝生产也是非常有利的。
7、可节约用水，单一洗矿流程，尾矿经浓缩机的溢流和压滤机滤液中的水，不能直接利用。采用本发明工艺，精矿浓缩机溢流和精矿压滤机滤液，经加压后可直接作为洗矿流程的冲洗水。
8、由于浮选是利用排弃的尾矿，省去了原矿开采、运输、破碎等一系列费用，从而使精矿成本低廉，初步保守一些估算，每吨精矿为40元以下，仅为现有洗精矿的1/3；仅为中州分公司一水硬铝石-高岭石型铝土矿选矿成本的1/4以下。
9、本发明的工艺方法不仅适用于堆积铝土矿的洗矿，还适用于三水型铝土矿的洗矿。
图1是传统堆积铝土矿的洗矿工艺流程图。
图2是本发明堆积铝土矿洗矿—浮选工艺实施例一流程图。
图3是本发明堆积铝土矿洗矿—浮选工艺实施例二流程图。
具体实施例方式[实施例一]图2是本发明堆积铝土矿洗矿—浮选工艺实施例一流程图。在不改变原来设备的基础上，本实施例的工艺包括如下阶段将含泥铝土矿给入圆筒筛洗机内，同时将分散剂碳酸钠或氢氧化钠加入圆筒筛洗机内，用水冲洗为第一阶段；将冲洗过后大于等于50mm粒级矿石通过手选后获洗精矿，具体包括手选、粗碎、洗后矿堆场、细碎筛分后得到合格铝土矿；小于50mm粒级矿石再通过槽式洗矿机洗矿为第二阶段；通过槽式洗矿机洗矿将大于等于1mm粒级矿石直接合入洗精矿，将小于1mm粒级矿泥通过浮选法把小于1mm粒级中矿石浮选，获得浮选精矿为第三阶段。
上述浮选法包括一次初选作业、一次扫选作业、两次精选作业，将第二次精选后的矿石经浓缩、压滤后得浮选精矿；浮选法可以采用正浮选，也可以采用反浮选。
上述浓缩机溢流和压滤机滤液，经加压后可直接作为洗矿流程的冲洗水。本实施例在洗矿作业加分散剂，使矿泥充分分散于洗水中，提高洗精矿的A/S。由于分散剂是碳酸钠或氢氧化钠，不会对氧化铝生产带来不利影响。至于对浮选作业，据铝土矿选矿成果，也需要用碳酸钠来调整矿浆的PH值，所以对浮选也是有利的。
本实施例，可以首先在槽式洗矿机排弃的小于1mm泥浆直接采取矿样，进行小型浮选试验。以便获得最佳浮选流程及药剂制度。如果出现0.5mm-1mm矿石不利于浮选，则需用旋流分级机分出0.5-1mm矿石，进行磨矿后再与小于0.5mm会合后进行浮选。
上述磨矿细度为-200目占70％，经过浮选作业获得浮选精矿。
图3是本发明堆积铝土矿洗矿—浮选工艺实施例二流程图。
本实施例是对大于50mm及其以下粒级矿石品位测定结果设定的，大于等于50mm粒级矿石，A/S达13.86及30-50mm粒级矿石，A/S高达15以上，而10-30mm粒级矿石A/S急速下降到6.58；10mm至1mm粒级矿石A/S则降到3.89。
为此本实施例提出洗矿与浮选粒度以30mm为界。也就是将槽式洗矿机的筛网调整到30mm。本实施例的工艺包括如下阶段将含泥铝土矿给入圆筒筛洗机内，同时将分散剂碳酸钠或氢氧化钠加入圆筒筛洗机内，用水冲洗为第一阶段；冲洗后大于等于50mm粒级矿石通过手选后获洗精矿，具体包括手选、粗碎、洗后矿堆场、细碎筛分后得到合格铝土矿；小于50mm粒级矿石再通过槽式洗矿机洗矿为第二阶段；通过槽式洗矿机洗矿，将大于等于30mm粒级矿石作为洗精矿，小于30mm粒级矿石经分级、细碎、磨矿后通过浮选法将有益矿物浮选获得浮选精矿为第三阶段，其中分级是将小于15mm粒级矿石直接入磨机磨矿，大于15mm粒级矿石经细碎后，与小于15mm粒级矿石合并入磨机磨矿，磨矿细度为-200目占70％，经过浮选作业获得浮选精矿的第三阶段。其它同实施例一。
采用本实施例，可以使洗精矿A/S从7.75提高到13.86以上。同时也提高了入浮选作业的原矿品位，对提高浮选精矿A/S也有利。
同时洗矿流程因为加大了槽式洗矿机的筛网到30mm，其洗矿效率会大幅度提高，而且堵筛事故就基本上不会发生。
权利要求
1.一种堆积铝土矿的洗矿—浮选工艺，其特征在于它包括下述阶段将含泥铝土矿给入圆筒筛洗机内，用水冲洗为第一阶段；将冲洗过后大于等于50mm粒级矿石通过手选、粗碎、细碎筛分后得到合格铝土矿，小于50mm粒级矿石再通过槽式洗矿机洗矿为第二阶段；通过槽式洗矿机洗矿将大于等于1mm粒级矿石直接合入洗精矿，小于1mm粒级矿泥通过浮选法把小于1mm粒级矿石浮选，获得浮选精矿为第三阶段。
2.根据权利要求1所述的一种堆积铝土矿的洗矿—浮选工艺，其特征在于所述的第一阶段是将含泥铝土矿给入圆筒筛洗机内，同时将分散剂加入圆筒筛洗机内，用水冲洗。
3.根据权利要求2所述的一种堆积铝土矿的洗矿—浮选工艺，其特征在于所述的分散剂可以是碳酸钠或氢氧化钠。
4.根据权利要求1所述的一种堆积铝土矿的洗矿—浮选工艺，其特征在于上述第三阶段还可以是槽式洗矿机洗矿将大于等于30mm的作为洗精矿，小于30mm的经分级、细碎、磨矿后通过浮选法将有益矿物浮选获得浮选精矿。
5.根据权利要求4所述的一种堆积铝土矿的洗矿—浮选工艺，其特征在于所述的小于30mm粒级矿石经分级后，将大于等于15mm粒级矿石入细碎，细碎的小于15mm粒级矿石和分级后小于15mm粒级矿石合并入磨矿。
6.根据权利要求4所述的一种堆积铝土矿的洗矿—浮选工艺，其特征在于所述磨矿细度为-200目占70％，经过浮选作业获得浮选精矿。
7.根据权利要求1所述的一种堆积铝土矿的洗矿—浮选工艺，其特征在于所述的浮选法包括下述阶段一次初选作业、一次扫选作业、两次精选作业，浮选法可以采用正浮选，也可以采用反浮选。
全文摘要
本发明公开了一种铝土矿的选矿工艺，尤其涉及一种堆积铝土矿洗矿—浮选工艺。将堆积铝土矿，由单一洗矿工艺改为洗矿加分散剂，和对洗矿尾矿进行浮选的工艺。采用本发明工艺可以提高洗精矿的质量和减小洗精矿的含泥率；通过浮选将洗矿尾矿中大量三水铝石、一水硬铝石、一水软铝石回收，达到充分利用铝土矿资源的目的。
文档编号B03B7/00GK1579638SQ200410020580
公开日2005年2月16日 申请日期2004年5月20日 优先权日2004年5月20日
发明者李耀吾, 栾书伟 申请人:沈阳铝镁设计研究院