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铝土矿选矿脱硅方法系统介绍及其发展前景分析

作者:诚博娱乐机器 时间:2015-03-24

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国内铝土矿资源丰富,但是大部分铝土矿的硅含量比较高,导致矿石利用率较低。为了实现对铝土矿的高效选别,需要对铝土矿进行脱硅处理,本文就铝土矿选矿脱硅方法进行系统介绍。

铝土矿

一、化学法脱硅

化学法脱硅工艺主要是将矿石在高温下进行焙烧,矿石中的含硅矿物(主要是高岭石〉在高温条件下可以分解,将分解后的矿石利用一定浓度的碱溶液进行溶出,矿石中分解产生的二氧化硅在碱液的作用下优先溶出,从而达到脱硅目的。

化学法脱硅不仅能够冋收铝土矿中存在的氧化铝,还能部分冋收铝硅酸盐矿物中的氧化铝,能够充分利用矿石资源。但因该工艺需要使用高浓度的碱液,同时还具有液间比大、高成本、焙烧条件严格等缺点,目前工业应用不宜扩大推广。

二、生物法脱硅

生物法脱硅技术主要是利用微生物与硅酸盐或铝砘酸盐矿物间发中氧化还原等反应,生成氧化铝和二氧化硅,使二氧化硅转化为可溶物,进时与氧化铝得以分离。常用的微生物主要为细菌和真菌,适合处理胶状极细粒类型铝土矿。在室温下就会发生作用,具有选择性好,工艺简单,成本低等特点,并且能达到良好的脱硅效果。

生物法脱硅仍处于实验室研究阶段,且以国外研究较多,国内关于此方而的研究较少。目前为止,生物脱硅技术还不够成熟,主要由于微生物与矿物之间的反应速度比较慢,处理时间太长,浸出率并不稳定等因素所致。

球磨机

三、物理选矿脱硅

物理选矿脱硅是指根据铝土矿中有用铝矿物与铝硅酸盐矿物之间的物理性质和表面性质的差异,通过一定的手段达到分选的目的的方法。物理选矿脱硅方法包括洗矿筛分、选择性碎磨、重选法、选择性絮凝和药剂浮选法等。

1、洗矿筛分

由于铝土矿中含硅矿物相对富集在细粒结构中,破碎、磨矿后易产生泥化现象,而一般采用圆筒洗矿机、槽式洗矿机、螺旋分级机和水力旋流器等分级设备后,会脱除一部分矿石中的矿泥,也就楚细粒部分,进而提高矿石的铝硅比达到分选富集的效果。该方法通常用于铝矿物嵌布粒度较粗、原矿含泥量大或者破磨过程中易产生大量的矿泥的水硬铝石型铝土矿。

2、选择性碎磨

我国铝土矿中的铝矿物主要为水硬铝石,其硬度较大,一般为6-7;含硅矿物一般为高岭石、伊利石、叶腊石等脉石矿物,其硬度较低,一般≤3。因此,根据它们之间可磨性的差异,在破碎或磨矿过程中,通过一定的工艺技术和条件使其实现选择性的粉碎,硬度较大的含铝矿物进人祖粒级,硬度较小的含硅矿物和其他脉石则进人细粒级,为实现铝硅矿物分离创造条件,同时也有利于实现铝土矿选别“多碎少磨”

3、重选

重选工艺低成本、操作简单、环保等优点使其具有一定的实用性,它可以与其他的脱硅工艺联合使用,以达到脱硅效果。

分级机

4、选择性絮凝脱硅

将铝土矿经过磨矿,使有用矿物发生解离后,选用合适的絮凝剂和分散剂,使矿浆中的目的矿物发生选择性絮凝或分散,实现目的矿物与非目的矿物间的分离。

选择性絮凝工艺早已应用于选矿的其他领域,并取得了很好的效果,但对于铝土矿采用该工艺目前还在研究当中。要使该工艺能够早日实现工业应用必须做到以下几点:研发新型高效的絮凝剂和分散剂;了解不同性质的矿物在不同因素下的分散和絮凝规律;降低药剂用量和生产成本;降低生产过程中对有用矿物造成的损失。

5、浮选法脱硅

浮选是根据矿物及而物理化学性质的龙异达到矿物分选的,加人的浮选药剂可以调节和控制这种差异,达到矿物间分选的目的。其中浮选法脱硅还分为正浮选脱硅和反浮选脱硅。

正浮选脱硅的研究有了突飞猛进的发展,能够为拜尔法生产氧化铝提供合格的生产原料,并且采用正浮选脱硅时所使用的浮选药剂来源广泛、成本较低,浮选指标也相对稳定。但正浮选脱硅也存在很多问题。

与正浮选脱硅工艺相比,反浮选脱硅则符合“抑多浮少”的浮选基本原则,上浮产物的产率小,浮选药剂用足相对较少,选矿成本低,精矿表面附若的药剂少易于过滤;有机药剂含量少,对后续拜耳法溶出过程影响小;由于水硬铝石与铝硅酸盐矿物可磨性差异较大,在磨矿过程中,当可磨性好的铝硅酸盐矿物达到浮选粒度要求时,硬度较大的一水硬铝石仍可保持较祖粒度,防止精矿粒度过细,易于实现粗磨矿,有利于降低磨矿能耗和精矿含水量。

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前景与展望

随者氧化铝工业的不断发展,我国优质的铝土矿资源已开发殆尽,剩下的都是中低品位的铝土矿资源,当前如何利用好这些资源足我国选矿工作者仍要研究的目标。如何采用经济合理的工艺来综合利用这些资源,笔者认为还要解决以下几个问题:

1、利用中低品位的铝土矿,首先必须有高效、节能的脱硅工艺。与生物脱硅、化学脱硅相比,物理选矿脱硅具有矿石处理量大、工艺简单、低成本、易于工业化等特点,因此具有广阔的应用前录。物理选矿脱硅中如采用联合工艺,会有更好的脱硅效果。

2、研发新型节能型选矿设备。要达到矿物解离状态势必会将矿石细磨,传统浮选机对细粒浮选的效果不足很好,还会出现很多问题,所以研发新型、节能的浮选设备是充分利用低品位铝土矿资源的一个研究方向。

3、提高铝土矿资源的综合利用率。铝土矿中含有其他有价金属,如何有效的问收其他金属元素,提高铝土矿资源的综合利用率,实现矿石的综合利用;铝土矿脱硅后的尾矿,还可以用作耐火材料、建筑材料、水泥原料等其他配料,尾矿的利用既解决了环境问题,又增加了社会效益。

根据我国铝土矿的矿石性质,选择合理的脱硅工艺,实现矿石资源合理化应用,对我国氧化铝工业的发展具有重要意义。我们诚博娱乐选矿设备厂家为了实现这一目标也在积极作出自己的贡献,研发了新型高效节能的选矿设备,在各大选矿厂的应用受到了用户的喜爱。

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