专利名称：：一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法
技术领域：
：一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，涉及一种一水硬铝石型铝土矿的浮选方法。
背景技术：
：通过选矿脱硅提高矿石的铝硅比，合理利用中低品位一水硬铝石型矿石，是我国氧化铝工业可持续发展的有效途径之一。其中，反浮选脱硅技术具有明显的优势符合浮少抑多原则，捕收剂用量少，有利于降低选矿成本；浮选精矿过滤性能好；易于脱除叶蜡石等含硅矿物，减少拜耳法过程中的结疤；回水循环利用率高，环境污染小；而且反浮选脱硅精矿有机物含量少，避免有机物对后续拜耳法溶出过程的不良影响。铝土矿反浮选脱硅成功的完成了工业试验，取得了良好的指标。但是也暴露了较多的问题现有传统装备与反浮选工艺不配套；缺乏高效的一水硬铝石抑制剂；捕收剂对铝硅矿物的选择性及同时捕收多种硅酸盐矿物的能力不够好；脱出矿泥的品位高，泡沫机械夹杂严重，造成尾矿品位高；实行多段加药，造成浮选时间长，工艺流程长；工艺指标不如正浮选。一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅在磨矿过程中，主要矿物一水硬铝石、高岭石、伊利石和叶蜡石等被磨细后，暴露出大量的铝、硅表面活性位，这些表面活性位与磨矿介质、难免离子、活性位之间相互作用，造成表面活性位有很大程度的污染，同时降低了一水硬铝石矿物表面与铝硅酸盐矿物特别是高岭石、伊利石和叶蜡石的表面亲水/疏水性质的差异，进而就降低了药剂的选择性，影响了选别效果和效率；同时，在浮选工艺要求的粒度前提下，部分矿物单体解离并不完全，而且富连生体的品位不够高，导致这部分矿物表面的铝、硅活性位数量差异较小，造成这部分铝硅矿物难于分离或夹杂严重，从而影响浮选指标。
发明内容本发明的目的就是为了解决上述一水硬铝石型铝土矿反浮选脱硅存在的问题，提供一种能有效提高反浮选捕收剂的选择性，减少泡沫的机械夹杂，提高反浮选工艺指标和縮短工艺流程的铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，包括磨矿、固液分离、反浮选过程，其特征在于其铝土矿的矿物进入反浮选脱硅前，经过热碱溶液对矿物表面的预处理。本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于预处理用的碱溶液是采用氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙的一种或几种进行配制，然后使碱液与含待处理矿物的矿浆在温度为(20100)。C的条件下进行预处理，碱液处理的矿浆中的浓度为2120mol/L，碱液预处理矿浆的时间为560min。本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于对矿物表面进行预处理用的热碱溶液是加入在磨矿过程中的磨机内进行表面预处理的。本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于对矿物表面进行预处理用的热碱溶液是加入磨矿合格后的产物中进行表面预处理的。本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于对矿物表面进行预处理后^再经脱碱后加水调整浮选浓度，然后加入浮选药剂，进行反浮选工艺得到铝土矿精矿。本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于其特征在于对矿物表面进行预处理后脱碱过程是采用固液分离的方法脱碱。本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于对矿物表面进行预处理^经脱碱后的反浮选工艺采用的捕收剂为C8C36的垸基季铵盐[CnUCH:i)N幻与烷基胍盐[CnH加,NHC(NH)NH2]的复配物，如十八烷基三甲基氯化铵与十二烷基胍按一定比例复配后作为反浮选捕收剂，其比例为(50%99%):(50%1%)。本发明的方法，原矿和热碱溶液可以一同进入磨机，磨机排矿产物进入分级作业；粗粒级返回磨机再磨构成闭路磨矿，细粒级进入脱碱工艺；脱出碱液返回磨机循环利用，矿浆加入新水进行调浆，按pH调整剂、FT调整剂、捕收剂的顺序加药，选别按一次粗选、一次或多次扫选、一次或多次精选，中矿顺序返回的工艺流程进行，获得高品位铝土矿精矿。本发明的方法，原矿可以先进入磨机，磨机排矿产物进入分级作业；粗粒级返回磨机再磨构成闭路磨矿，细粒级用热碱溶液进行表面预处理，表面处理后的矿浆进入脱碱工艺；碱液返回磨机循环利用，脱碱后矿浆加入新水进行调浆，按pH调整剂、FT调整剂、捕收剂的顺序加药，选别按一次粗选、一次或多次精选，粗选、精选泡沫集中经过浓縮，浓縮沉砂经过一次或多次扫选，扫选底流返回粗选的工艺流程进行，获得高品位铝土矿精矿。本发明用热碱溶液对原矿进行表面预处理，然后通过反浮选工艺实现铝硅矿物的高效分离。热碱溶液表面预处理的作用是因机械化学作用，使铝硅矿物表面的硅活性位发生选择性溶蚀，减少水化性较强的硅酸盐表面活性位含量；对铝硅矿物颗粒表面进行清洗，除去铝硅矿物表面杂质，并进一步扩大铝硅矿物表面A1、Si活性位数量差异；络合大量难免金属阳离子，减轻不可避免离子的影响；增大铝硅矿物表面负电位，避免了合适粒级矿物的过磨。通过热碱溶液的表面预处理，矿物表面铝活性位突出暴露，有利于药剂的选择性吸附，提高药剂的选择性。采用本发明的方法，能使反浮选脱硅精矿品位(铝硅比)较常规反浮选精矿品位提高O.51，回收率提高2%8%;粗颗粒机械夹杂也大大减少；本发明浮选体系浓度调节操作方便，平衡时间短；同时可以使用新水对赤泥进行进一步的清洗，降低赤泥碱性，减少对环境的污染影响，洗涤后的赤泥水，加入磨矿机进行矿石表面处理，循环利用。附图1是本发明的方法的一种工艺流程图；附图2是本发明的方法的另一种工艺流程图。具体实施例方式一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，包括磨矿、固液分离、反浮选等作业。采用一定浓度一定温度的热碱溶液对原矿进行表面预处理后，进入脱碱工艺，脱碱后加水调整浮选浓度，然后按照顺序加入浮选药剂，采用反浮选工艺得到铝土矿精矿。预处理过程是用热碱溶液在磨机内或对合格磨矿产物进行表面预处理；热碱溶液可以是氢氧化钠(钾)、碳酸钠(钾)、碳酸氢钠(钾)、氢氧化钙、赤泥洗涤水等溶液的一种或几种组合，的浓度为(2120)mo1/1，溶液温度为(20100)。C，处理时间为560min;经热碱溶液进行表面预处理后的原矿浆进一步经过固液分离的脱碱工艺，脱碱工艺的设备可以是水力旋流器、脱泥斗、沉降槽、浓密机、浓密箱等固液分离设备；反浮选工艺采用的捕收剂为C8C3e的垸基季铵盐[CH2n+1(CH:,)NX]与垸基胍盐[CH2+1NHC(NH)NH2]的复配物，其比例为(50%99%):(50%1%);反浮选工艺可采用一次粗选、一次或多次扫选、一次或多次精选，中矿顺序返回的反浮选工艺；反浮选工艺还可采用一次粗选、一次或多次精选，粗选、精选泡沫经过浓縮后，沉砂进行一次或多次扫选的反浮选工艺；下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。实施例1以河南巩义某矿样为试验矿样，其化学组分见表l。表l河南巩义某矿样化学组分化学组分A1203Si02Fe203Ti02K20Na20CaOA/S含量％64.0511.214.882.530.770.140.795.71具体的工艺如下-按本发明的方法进行反浮选脱硅，流程见附图1，矿石破碎至-3mm，称取500克矿石同300ml浓度为100mol/l的NaOH溶液加入到湿式球磨机，碱液温度为50°C，磨至细度为-0.074mm占75%，磨矿时间10min，然后用脱泥斗脱碱，矿桨加入900ml新水进行调浆，加入硫酸溶液调节pH值，pH"6.0，再加入300g/t的FT调整剂，800g/t的捕收剂，捕收剂两种成分的比例为6:1，经过一次粗选、两次扫选、两次精选作业进行选别。浮选工艺指标见表2，对浮选尾矿进行了筛分分析，分析结果见表3。按常规的反浮选脱硅方法，矿石破碎至-3,，采用湿式球磨机磨矿至细度为-0.074mm占75%,加入硫酸溶液调节pH值，pH"6.0，再加入300g/t的FT调整剂，800g/t的捕收剂，经过一次粗选、两次扫选、两次精选作业进行选别。浮选工艺指标见表2，对尾矿进行了筛分分析，分析结果见表3。表2浮选工艺指标<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具体的工艺如下按本发明的方法进行反浮选脱硅，流程见附图2,矿石破碎至-3mm,称取500克矿石加入到湿式球磨机，磨至细度为-O.074mm占75%，然后加入[OH—]浓度为85mol/l的NaOH溶液进行表面处理,碱液温度为64'C,处理时间为30分钟,脱碱釆用水力旋流器，矿浆加入1000ml新水进行调浆，加入硫酸溶液调节pH值，pH^6.0,再加入250g/t的FT调整剂，750g/t的捕收剂，捕收剂两种成分的比例为l:l,经过一次粗选、两次精选作业，粗选和精选泡沫进行浓縮，沉砂进行两次扫选，扫n泡沫为尾矿，扫I底流返回粗选进行选别。浮选工艺指标见表4,对浮选尾矿进行了筛分分析，分析结果见表5。表4浮选工艺指标<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1、一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，包括磨矿、固液分离、反浮选过程，其特征在于其铝土矿的矿物进入反浮选脱硅前，经过热碱溶液对矿物表面的预处理。2、本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于预处理用的碱溶液采用氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙的一种或几种进行配制，然后使碱液与含待处理矿物的矿浆在温度为20100'C的条件下进行预处理，碱液处理的矿浆中的浓度为2120mol/L，碱液预处理矿浆的时间为560min。3、本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于对矿物表面进行预处理用的热碱溶液是加入在磨矿过程中的磨机内进行表面预处理的。4、本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于对矿物表面进行预处理用的热碱溶液是加入磨矿合格后的产物中进行表面预处理的。5、本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于对矿物表面进行预处理后，再经脱碱后加水调整浮选浓度，然后加入浮选药剂，进行反浮选工艺得到铝土矿精矿。6、本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于其特征在于对矿物表面进行预处理后脱碱过程是采用固液分离的方法脱碱。7、本发明的一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，其特征在于对矿物表面进行预处理，经脱碱后的反浮选工艺采用的捕收剂为"C:,6的烷基季铵盐[OW,(CH:,)NX]与烷基胍盐[Qk+,NHC(NH)NHJ的复配物，如十八垸基三甲基氯化铵与十二烷基胍按一定比例复配后作为反浮选捕收剂，其比例为(50%99%):(50%1%)。全文摘要一种铝土矿表面预处理-反浮选脱硅的方法，涉及一种一水硬铝石型铝土矿的浮选方法。包括磨矿、固液分离、反浮选过程，其特征在于其铝土矿的矿物进入反浮选脱硅前，经过热碱溶液对矿物表面的预处理。采用本发明的方法，能使反浮选脱硅精矿品位(铝硅比)较常规反浮选精矿品位提高0.5～1，回收率提高2％～8％；粗颗粒机械夹杂也大大减少；本发明浮选体系浓度调节操作方便，平衡时间短；同时可以使用新水对赤泥进行进一步的清洗，降低赤泥碱性，减少对环境的污染影响，洗涤后的赤泥水，加入磨矿机进行矿石表面处理，循环利用。文档编号B03D1/01GK101121151SQ200710119909公开日2008年2月13日申请日期2007年8月3日优先权日2007年8月3日发明者李旺兴,陈兴华,陈湘清申请人:中国铝业股份有限公司