專利名稱：：一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法
技術領域：
：一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，涉及一種一水硬鋁石型鋁土礦的浮選方法。
背景技術：
：通過選礦脫硅提高礦石的鋁硅比，合理利用中低品位一水硬鋁石型礦石，是我國氧化鋁工業可持續發展的有效途徑之一。其中，反浮選脫硅技術具有明顯的優勢符合浮少抑多原則，捕收劑用量少，有利于降低選礦成本；浮選精礦過濾性能好；易于脫除葉蠟石等含硅礦物，減少拜耳法過程中的結疤；回水循環利用率高，環境污染小；而且反浮選脫硅精礦有機物含量少，避免有機物對后續拜耳法溶出過程的不良影響。鋁土礦反浮選脫硅成功的完成了工業試驗，取得了良好的指標。但是也暴露了較多的問題現有傳統裝備與反浮選工藝不配套；缺乏高效的一水硬鋁石抑制劑；捕收劑對鋁硅礦物的選擇性及同時捕收多種硅酸鹽礦物的能力不夠好；脫出礦泥的品位高，泡沫機械夾雜嚴重，造成尾礦品位高；實行多段加藥，造成浮選時間長，工藝流程長；工藝指標不如正浮選。一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅在磨礦過程中，主要礦物一水硬鋁石、高嶺石、伊利石和葉蠟石等被磨細后，暴露出大量的鋁、硅表面活性位，這些表面活性位與磨礦介質、難免離子、活性位之間相互作用，造成表面活性位有很大程度的污染，同時降低了一水硬鋁石礦物表面與鋁硅酸鹽礦物特別是高嶺石、伊利石和葉蠟石的表面親水/疏水性質的差異，進而就降低了藥劑的選擇性，影響了選別效果和效率；同時，在浮選工藝要求的粒度前提下，部分礦物單體解離并不完全，而且富連生體的品位不夠高，導致這部分礦物表面的鋁、硅活性位數量差異較小，造成這部分鋁硅礦物難于分離或夾雜嚴重，從而影響浮選指標。
發明內容本發明的目的就是為了解決上述一水硬鋁石型鋁土礦反浮選脫硅存在的問題，提供一種能有效提高反浮選捕收劑的選擇性，減少泡沫的機械夾雜，提高反浮選工藝指標和縮短工藝流程的鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，包括磨礦、固液分離、反浮選過程，其特征在于其鋁土礦的礦物進入反浮選脫硅前，經過熱堿溶液對礦物表面的預處理。本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于預處理用的堿溶液是采用氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈣的一種或幾種進行配制，然后使堿液與含待處理礦物的礦漿在溫度為(20100)。C的條件下進行預處理，堿液處理的礦漿中的濃度為2120mol/L，堿液預處理礦漿的時間為560min。本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于對礦物表面進行預處理用的熱堿溶液是加入在磨礦過程中的磨機內進行表面預處理的。本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于對礦物表面進行預處理用的熱堿溶液是加入磨礦合格后的產物中進行表面預處理的。本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于對礦物表面進行預處理后^再經脫堿后加水調整浮選濃度，然后加入浮選藥劑，進行反浮選工藝得到鋁土礦精礦。本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于其特征在于對礦物表面進行預處理后脫堿過程是采用固液分離的方法脫堿。本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于對礦物表面進行預處理^經脫堿后的反浮選工藝采用的捕收劑為C8C36的垸基季銨鹽[CnUCH:i)N幻與烷基胍鹽[CnH加,NHC(NH)NH2]的復配物，如十八烷基三甲基氯化銨與十二烷基胍按一定比例復配后作為反浮選捕收劑，其比例為(50%99%):(50%1%)。本發明的方法，原礦和熱堿溶液可以一同進入磨機，磨機排礦產物進入分級作業；粗粒級返回磨機再磨構成閉路磨礦，細粒級進入脫堿工藝；脫出堿液返回磨機循環利用，礦漿加入新水進行調漿，按pH調整劑、FT調整劑、捕收劑的順序加藥，選別按一次粗選、一次或多次掃選、一次或多次精選，中礦順序返回的工藝流程進行，獲得高品位鋁土礦精礦。本發明的方法，原礦可以先進入磨機，磨機排礦產物進入分級作業；粗粒級返回磨機再磨構成閉路磨礦，細粒級用熱堿溶液進行表面預處理，表面處理后的礦漿進入脫堿工藝；堿液返回磨機循環利用，脫堿后礦漿加入新水進行調漿，按pH調整劑、FT調整劑、捕收劑的順序加藥，選別按一次粗選、一次或多次精選，粗選、精選泡沫集中經過濃縮，濃縮沉砂經過一次或多次掃選，掃選底流返回粗選的工藝流程進行，獲得高品位鋁土礦精礦。本發明用熱堿溶液對原礦進行表面預處理，然后通過反浮選工藝實現鋁硅礦物的高效分離。熱堿溶液表面預處理的作用是因機械化學作用，使鋁硅礦物表面的硅活性位發生選擇性溶蝕，減少水化性較強的硅酸鹽表面活性位含量；對鋁硅礦物顆粒表面進行清洗，除去鋁硅礦物表面雜質，并進一步擴大鋁硅礦物表面A1、Si活性位數量差異；絡合大量難免金屬陽離子，減輕不可避免離子的影響；增大鋁硅礦物表面負電位，避免了合適粒級礦物的過磨。通過熱堿溶液的表面預處理，礦物表面鋁活性位突出暴露，有利于藥劑的選擇性吸附，提高藥劑的選擇性。采用本發明的方法，能使反浮選脫硅精礦品位(鋁硅比)較常規反浮選精礦品位提高O.51，回收率提高2%8%;粗顆粒機械夾雜也大大減少；本發明浮選體系濃度調節操作方便，平衡時間短；同時可以使用新水對赤泥進行進一步的清洗，降低赤泥堿性，減少對環境的污染影響，洗滌后的赤泥水，加入磨礦機進行礦石表面處理，循環利用。附圖1是本發明的方法的一種工藝流程圖；附圖2是本發明的方法的另一種工藝流程圖。具體實施例方式一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，包括磨礦、固液分離、反浮選等作業。采用一定濃度一定溫度的熱堿溶液對原礦進行表面預處理后，進入脫堿工藝，脫堿后加水調整浮選濃度，然后按照順序加入浮選藥劑，采用反浮選工藝得到鋁土礦精礦。預處理過程是用熱堿溶液在磨機內或對合格磨礦產物進行表面預處理；熱堿溶液可以是氫氧化鈉(鉀)、碳酸鈉(鉀)、碳酸氫鈉(鉀)、氫氧化鈣、赤泥洗滌水等溶液的一種或幾種組合，的濃度為(2120)mo1/1，溶液溫度為(20100)。C，處理時間為560min;經熱堿溶液進行表面預處理后的原礦漿進一步經過固液分離的脫堿工藝，脫堿工藝的設備可以是水力旋流器、脫泥斗、沉降槽、濃密機、濃密箱等固液分離設備；反浮選工藝采用的捕收劑為C8C3e的垸基季銨鹽[CH2n+1(CH:,)NX]與垸基胍鹽[CH2+1NHC(NH)NH2]的復配物，其比例為(50%99%):(50%1%);反浮選工藝可采用一次粗選、一次或多次掃選、一次或多次精選，中礦順序返回的反浮選工藝；反浮選工藝還可采用一次粗選、一次或多次精選，粗選、精選泡沫經過濃縮后，沉砂進行一次或多次掃選的反浮選工藝；下面結合實例對本發明的方法作進一步說明。實施例1以河南鞏義某礦樣為試驗礦樣，其化學組分見表l。表l河南鞏義某礦樣化學組分化學組分A1203Si02Fe203Ti02K20Na20CaOA/S含量％64.0511.214.882.530.770.140.795.71具體的工藝如下-按本發明的方法進行反浮選脫硅，流程見附圖1，礦石破碎至-3mm，稱取500克礦石同300ml濃度為100mol/l的NaOH溶液加入到濕式球磨機，堿液溫度為50°C，磨至細度為-0.074mm占75%，磨礦時間10min，然后用脫泥斗脫堿，礦槳加入900ml新水進行調漿，加入硫酸溶液調節pH值，pH"6.0，再加入300g/t的FT調整劑，800g/t的捕收劑，捕收劑兩種成分的比例為6:1，經過一次粗選、兩次掃選、兩次精選作業進行選別。浮選工藝指標見表2，對浮選尾礦進行了篩分分析，分析結果見表3。按常規的反浮選脫硅方法，礦石破碎至-3,，采用濕式球磨機磨礦至細度為-0.074mm占75%,加入硫酸溶液調節pH值，pH"6.0，再加入300g/t的FT調整劑，800g/t的捕收劑，經過一次粗選、兩次掃選、兩次精選作業進行選別。浮選工藝指標見表2，對尾礦進行了篩分分析，分析結果見表3。表2浮選工藝指標<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具體的工藝如下按本發明的方法進行反浮選脫硅，流程見附圖2,礦石破碎至-3mm,稱取500克礦石加入到濕式球磨機，磨至細度為-O.074mm占75%，然后加入[OH—]濃度為85mol/l的NaOH溶液進行表面處理,堿液溫度為64'C,處理時間為30分鐘,脫堿釆用水力旋流器，礦漿加入1000ml新水進行調漿，加入硫酸溶液調節pH值，pH^6.0,再加入250g/t的FT調整劑，750g/t的捕收劑，捕收劑兩種成分的比例為l:l,經過一次粗選、兩次精選作業，粗選和精選泡沫進行濃縮，沉砂進行兩次掃選，掃n泡沫為尾礦，掃I底流返回粗選進行選別。浮選工藝指標見表4,對浮選尾礦進行了篩分分析，分析結果見表5。表4浮選工藝指標<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1、一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，包括磨礦、固液分離、反浮選過程，其特征在于其鋁土礦的礦物進入反浮選脫硅前，經過熱堿溶液對礦物表面的預處理。2、本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于預處理用的堿溶液采用氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈣的一種或幾種進行配制，然后使堿液與含待處理礦物的礦漿在溫度為20100'C的條件下進行預處理，堿液處理的礦漿中的濃度為2120mol/L，堿液預處理礦漿的時間為560min。3、本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于對礦物表面進行預處理用的熱堿溶液是加入在磨礦過程中的磨機內進行表面預處理的。4、本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于對礦物表面進行預處理用的熱堿溶液是加入磨礦合格后的產物中進行表面預處理的。5、本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于對礦物表面進行預處理后，再經脫堿后加水調整浮選濃度，然后加入浮選藥劑，進行反浮選工藝得到鋁土礦精礦。6、本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于其特征在于對礦物表面進行預處理后脫堿過程是采用固液分離的方法脫堿。7、本發明的一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，其特征在于對礦物表面進行預處理，經脫堿后的反浮選工藝采用的捕收劑為"C:,6的烷基季銨鹽[OW,(CH:,)NX]與烷基胍鹽[Qk+,NHC(NH)NHJ的復配物，如十八垸基三甲基氯化銨與十二烷基胍按一定比例復配后作為反浮選捕收劑，其比例為(50%99%):(50%1%)。全文摘要一種鋁土礦表面預處理-反浮選脫硅的方法，涉及一種一水硬鋁石型鋁土礦的浮選方法。包括磨礦、固液分離、反浮選過程，其特征在于其鋁土礦的礦物進入反浮選脫硅前，經過熱堿溶液對礦物表面的預處理。采用本發明的方法，能使反浮選脫硅精礦品位(鋁硅比)較常規反浮選精礦品位提高0.5～1，回收率提高2％～8％；粗顆粒機械夾雜也大大減少；本發明浮選體系濃度調節操作方便，平衡時間短；同時可以使用新水對赤泥進行進一步的清洗，降低赤泥堿性，減少對環境的污染影響，洗滌后的赤泥水，加入磨礦機進行礦石表面處理，循環利用。文檔編號B03D1/01GK101121151SQ200710119909公開日2008年2月13日申請日期2007年8月3日優先權日2007年8月3日發明者李旺興,陳興華,陳湘清申請人:中國鋁業股份有限公司