專利名稱：一種鋁土礦浮選方法
專利說明一種鋁土礦浮選方法 本發明涉及鋁土礦的一種選礦方法。用該方法可用于鋁土礦正浮選脫硅獲得生產氧化鋁的精礦產品以及用于鋁土礦反浮選脫鈦、脫鐵、脫硫等除雜過程。在鋁土礦的工業應用中，往往要求鋁土礦的鋁硅比達到一定的值，或需要脫除鈦、鐵、硫等雜質成分。尤其在氧化鋁生產中，高效低耗、工藝簡單的拜耳法工藝一般要求鋁硅比大于10，燒結法生產氧化鋁要求鋁土礦原礦含硫量低于0.7％。對于一水硬鋁石型鋁土礦，絕大多數的鋁硅比小于10，從而限制了這類鋁土礦的經濟、合理的工業應用。浮選除雜，尤其是浮選脫硅，是提高鋁土礦資源利用率的有效方法。
一水硬鋁石型鋁土礦的正浮選脫硅，是將鋁土礦磨細后，經浮選脫硅，得到合格精礦。通過“九五”攻關，成功實現了鋁硅比為5～6的鋁土礦浮選脫硅，選礦-拜耳法生產氧化鋁工藝的工業試驗獲得了成功。但目前形成的鋁土礦正浮選脫硅工藝中，所使用的浮選設備為機械攪拌式浮選機，這類浮選設備在攪拌速度和沖氣量的調節方面尚不能完全滿足鋁土礦浮選作業的要求，而使所形成的生產工藝分離效果差，富集比低，工藝流程復雜、藥劑消耗高，生產成本偏高，限制了我國豐富的鋁土礦資源的經濟有效地利用。
柱式分離設備(浮選柱)，是礦物浮選分離的主要設備之一，具有分離效果好，富集比高，一個柱式分離作業可代替浮選作業的3～5次作業，適應于處理浮選泡沫量大的浮選過程等特征。浮選柱的運行無運動部件，外充氣設備可任意調節充氣量。因此柱式分離設備用于鋁土礦正浮選脫硅正好滿足了鋁土礦正浮選脫硅過程中泡沫量大、浮選轉速低、充氣量小的各方面特點。本發明的目的在于，針對目前鋁土礦浮選中采用常規浮選設備，操作條件(攪拌速度、充氣量、補加水量、濃度等)難以控制、流程不暢通合浮選過程不穩定，造成浮選精礦細度波動大、浮選藥耗高、精礦中有機物含量高、浮選作業生產能力低等缺點，提供一種能高效地分離鋁土礦物，保證浮選精礦質量，降低浮選藥耗和精礦中有機物含量，簡化工藝流程，穩定生產過程，提高浮選作業生產能力的一種新的鋁土礦浮選方法。
本發明包括將礦石磨細、分級和(或)篩分及浮選等，并在浮選過程中使用柱式分離設備。
本發明中所涉及的柱式分離設備，在礦物加工工業中稱為浮選柱。柱的形狀可以是圓柱形或方形，柱體高度(長度)可為3～12米不等，柱的直徑不限，根據所處理的鋁土礦礦石的鋁硅比不同和礦石性質的差異，可采用長柱或短柱，浮選柱分離作業次數也可以是一次或多次，但一般不多于5次。
采用柱式分離設備，根據所處理的鋁土礦石性質的差異和對產品的要求，柱式分離設備可以單獨使用，也可與常規浮選設備等配合使用。例如可用常規浮選機對柱式浮選分離后的尾礦進行掃選作業，以提高鋁土礦的回收率；或利用鋁土礦與脈石礦物可磨度差異大的特點，通過選擇性磨礦后進行選擇性分級，部分粗粒礦石直接成為精礦，余下部分進入浮選柱作業。
本發明中浮選過程中入選物料與常規浮選入選物料相同，所采用的藥劑種類與常規浮選藥劑相同。例如對于鋁土礦正浮選脫硅氧化石臘皂、塔爾油、脂肪酸及其皂類和衍生物等其中的一種或數種作捕收劑，碳酸鈉、氫氧化鈉、多聚磷酸鹽、水玻璃、小分子有機物等其中的一種或數種作調整劑。
本發明的工藝過程大大縮短了浮選工藝流程，鋁硅分離的效果好，過程穩定，工藝簡單，有明顯的技術優勢和經濟優勢。
將柱式分離設備用于鋁土礦浮選脫硅，由此形成的正浮選脫硅方法，由于一次柱式分離作業可代替多次常規浮選作業，因而流程結構簡單，流程短，作業富集比高，易獲得高鋁硅比精礦。對于中等鋁硅比鋁土礦石(鋁硅比6左右)經一次選別就可得到合格的鋁土礦精礦，對于中低鋁硅比或低鋁硅比鋁土礦石，經一次或兩次柱式分離作業也可獲得合格的鋁土礦精礦。
與常規的浮選機進行鋁土礦正浮選脫硅比較，用柱式分離設備，可使處理的鋁土礦石鋁硅比范圍寬，從而可擴充鋁土礦資源的范圍，提高鋁土礦資源的利用率。
以柱式分離設備(浮選柱)為特征的鋁土礦浮選方法，由于工藝流程短，流程結構簡單，大大降低了浮選作業過程中的藥劑消耗、水耗和動力消耗，與常規浮選工藝比，其中藥劑消耗可降低10-20％，水耗可降低20-40％左右，動力消耗可降低30-50％，這為充分利用我國豐富的鋁土礦資源，降低浮選生產成本，提高企業經濟效益創造有利的條件。下面結合實施例對本發明的工藝方法作進一步說明。
實施例1原料河南鋁土礦區某綜合礦樣1，其主要化學成分為
流程為磨礦至細度為-0.074mm占75％，采用0.074mm篩分分級，-0.074mm粒級加藥攪拌后，進行一次柱浮選產出浮選精礦2，柱分離的尾礦即為最終尾礦。+0.074mm粒級為粗粒級精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
選礦脫硅結果列于下表
實施例2原料同實施例1流程為磨礦至細度為-0.074mm占75％，加藥攪拌后進行一次柱選后產出浮選精礦，柱分離的尾礦即為最終尾礦。
選礦脫硅結果列于下表
實施例3原料河南鋁土礦區某綜合礦樣2，其主要化學成分為
流程為磨礦至細度為-0.074mm占75％，加藥攪拌后進行一次柱選后產出浮選精礦，柱分離的尾礦即為最終尾礦。
選礦脫硅結果列于下表
實施例4原料同實施例3流程為原礦磨礦至細度為-0.074mm占75％，加藥攪拌后進行一次柱選后產出浮選精礦，柱分離的尾礦經一次常規浮選機掃選得最終尾礦，掃選泡沫產品與原礦合并進入柱浮選。
選礦脫硅結果列于下表
實施例5原料河南鋁土礦區某綜合礦樣3，其主要化學成分為
流程為磨礦至細度為-0.074mm占75％，加藥攪拌后進行一次柱選后產出浮選精礦，柱分離的尾礦即為最終尾礦。
選礦脫硅結果列于下表
實施例6原料河南鋁土礦區某綜合礦樣4，其主要化學成分為
流程為原礦磨礦至細度為-0.074mm占80％，加藥攪拌后，進行一次柱浮選產出浮選精礦2，柱分離的尾礦經分級后，-0.074mm為最終尾礦，+0.074mm粒級為粗粒級精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
選礦脫硅結果列于下表
實施例7原料山西鋁土礦區某綜合礦樣，其主要化學成分為
流程為原礦磨至細度為-0.074mm占75％，加藥攪拌后經一次柱選后產出浮選精礦，柱分離的尾礦即為最終尾礦。
選礦脫硅結果列于下表
實施例8原料河南鞏義某地鋁土礦低鋁硅比礦樣，其其主要化學成分為
流程為原礦磨礦至細度為-0.074mm占75％，加藥攪拌后，進行一次柱浮選產出浮選精礦，柱分離的尾礦即為最終尾礦。
選礦脫硅結果列于下表
實施例9原料河南鞏義某地鋁土礦中鋁硅比礦樣，其其主要化學成分為
流程為原礦磨礦至細度為-0.074mm占78％，采用0.074mm篩分分級，-0.074mm粒級加藥攪拌后，進行一次柱浮選產出浮選精礦2，柱分離的尾礦即為最終尾礦。+0.074mm粒級為粗粒級精礦1，精礦1與精礦2合并為合格精礦。
選礦脫硅結果列于下表
實施例10原料河南鞏義某地鋁土礦中鋁硅比礦樣，其主要化學成分為
流程為原礦磨礦至細度為-0.074mm占80％，加藥攪拌后，進行一次柱浮選產出浮選精礦，柱分離的尾礦即為最終尾礦。
選礦脫硅結果列于下表
實例11原料河南中州某鋁土礦低鋁硅比礦樣，其主要化學成分為
流程為原礦磨至細度為-0.074mm占75％，加藥攪拌后經一次柱選后產出浮選精礦，柱分離的尾礦即為最終尾礦。
選礦脫硅結果列于下表
實例12原料貴州某地鋁土礦，其主要化學成分為
流程為原礦磨至細度為-0.074mm占70％，加藥攪拌后經一次柱選后，泡沫產品為硫化礦精礦，柱分離的底流為鋁土礦精礦。
選礦脫硫結果列于下表
權利要求
1.一種鋁土礦浮選方法，包括鋁土礦原礦破碎、磨礦、分級、加入藥劑調漿，進行浮選，其特征在于本發明的浮選過程采用柱式分離設備浮選。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的柱式分離設備可以是各種類型的柱式分離設備。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所進行的鋁土礦浮選是指鋁土礦正浮選脫硅、反浮選脫硫、脫鈦、脫鐵。
4.根據權利要求1、2、3所述的方法，其特征在于在進行鋁土礦正浮選脫硅時，鋁土礦原礦經一次柱分離作業后的泡沫產品可直接作為精礦或再經1～2次柱精選后成為最終精礦；底流產品可直接作為尾礦或經掃選作業后成為最終尾礦。
5根據權利要求1、2、3所述的方法，其特征在于涉及的浮選過程所用設備，可以為柱分離設備，也可以為柱分離設備與浮選機組合使用。
全文摘要
一種鋁土礦浮選方法。本發明將柱式分離設備(或稱浮選柱)應用于鋁土礦浮選除雜過程，包括鋁土礦正浮選脫硅、反浮選脫鈦、脫鐵、脫硫等。以柱式分離設備為特征的浮選除雜方法，充分利用了柱式分離設備分離效果好，富集比高，適應于處理泡沫量大的浮選作業等特征，使柱式分離鋁土礦浮選方法比常規浮選設備分離方法更簡單，生產成本更低，精礦質量更高。由此得到的鋁土礦浮選方法具有工藝流程短、簡單、浮選富集比高、除雜效果好、適應性強，適應于各種類型鋁土礦浮選除雜等特征。
文檔編號B03D1/14GK1403208SQ0112859
公開日2003年3月19日 申請日期2001年9月11日 優先權日2001年9月11日
發明者馮其明, 盧毅屏, 歐樂明, 張國范, 何平波, 肖金華 申請人:中南大學