專利名稱：一種處理含硫鋁土礦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含硫鋁土礦處理工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國含硫型鋁土礦資源總量超過8億噸，其中大部分為中低品位鋁土礦，主要集中于貴州、重慶和河南等地。隨著我國鋁土礦資源日益貧化，含硫鋁土礦的開發(fā)利用變得日益迫切。目前，高鋁硅比的含硫鋁土礦通過脫硫就可以用于氧化鋁生產(chǎn)，而中低鋁硅比的鋁土礦僅僅脫硫還不能用于經(jīng)濟(jì)的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，必須還要進(jìn)行脫硅提高鋁硅比才能用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，?！?br> 含硫鋁土礦選礦技術(shù)一般為兩步浮選法脫硫脫硅，即先浮選黃鐵礦等含硫礦物而脫硫，再浮選一水硬鋁石等富鋁礦物脫硅。其具體的過程如下通過脫硫反浮選，鋁土礦中的含硫礦物被富集到泡沫中，經(jīng)過一次或多次脫硫反浮選后，可使礦漿中的硫含量有效降低；脫硫后的礦漿在堿性環(huán)境中進(jìn)行正浮選脫硅，即將鋁土礦中的一水硬鋁石富集到浮選泡沫，泡沫經(jīng)過一次或多次精選后得到富含一水硬鋁石的泡沫精礦產(chǎn)品；而大部分鋁硅酸鹽礦物則留在礦漿中作為尾礦產(chǎn)品。如公開號為CN1868599，
公開日為2006年11月29日的中國專利文獻(xiàn)公開了一種鋁土礦浮選脫硫脫硅的方法，涉及一種鋁土礦的浮選方法。其特征在于它依次采用反浮選脫硫工藝和正浮選脫硅工藝，對于含硫的中低品位鋁土礦在一段磨礦后進(jìn)行反浮選脫硫，階段再磨后進(jìn)行正浮選脫硅。經(jīng)過一段磨礦工藝后，以乙黃藥為捕收劑進(jìn)行反浮選脫硫，得到含硅的鋁土礦中礦；然后進(jìn)行二段磨礦后，以皂化的脂肪酸和環(huán)烷酸按照一定比例復(fù)配后用作捕收劑進(jìn)行正浮選脫硅。得到鋁硅比7 12、含硫量O. I O. 5%的滿足拜爾法工藝生產(chǎn)氧化鋁要求的鋁土礦精礦。但以上述專利文獻(xiàn)為代表的“兩步浮選法脫硫脫硅”方式，仍然存在以下缺點(diǎn)
I、目前，含硫鋁土礦選礦研究表明，反浮選脫硫技術(shù)比較成熟，浮選脫硅技術(shù)難度較大，主要在于浮選脫硅的礦漿很難分散，Na2C03、NaOH、六偏磷酸鈉等調(diào)整劑用量成倍增加也不能充分分散礦漿，造成浮選藥劑用量很大，精礦鋁硅比不高，精礦Al2O3回收率低。由于現(xiàn)有的研究未能找到浮選脫硅礦漿難以分散的原因，也未能采取較好的應(yīng)對措施，使浮選脫硅成為含硫鋁土礦選礦的難點(diǎn)，重慶、貴州等地建設(shè)的大型氧化鋁廠只進(jìn)行了高鋁硅比礦浮選脫硫，不進(jìn)行浮選脫硅作業(yè)，造成了大量的低鋁硅比含硫鋁土礦未能得到利用。2、鋁土礦選礦工藝中精礦、尾礦等選礦產(chǎn)品難以沉降，往往會(huì)加入聚丙烯酰胺等高分子絮凝劑，使尾礦和精礦水中存在著少量的高分子絮凝劑，選礦回水利用時(shí)，容易造成鋁土礦礦漿絮凝，惡化選礦效果，造成選礦回水難以完全利用。氧化鋁工業(yè)產(chǎn)生的廢料赤泥等堿性產(chǎn)品也難以沉降，目前也是加入聚丙烯酰胺等高分子絮凝劑進(jìn)行沉降。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種處理含硫鋁土礦的方法，它能充分分散浮選脫硅時(shí)的礦漿，提高了浮選脫硅指標(biāo)，同時(shí)，也解決了鋁土礦選礦精礦、尾礦或者赤泥等堿性產(chǎn)品的堿性絮凝難題。本發(fā)明是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種處理含硫鋁土礦的方法，包括磨礦步驟、反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟，其特征在于在所述磨礦步驟之前，或者在所述磨礦步驟和反浮選脫硫步驟之間，或者所述反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟之間，或者在所述正浮選脫硅步驟之后，增加有除去礦漿中的H"、Fe3+和Fe2+的步驟。優(yōu)選的，所述除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟位于所述磨礦步驟和反浮選脫硫步驟之間，或者所述反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟之間。 所述除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟具體是指采用固液分離或化學(xué)處理的方式除掉礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+。優(yōu)選的，除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟采用固液分離中的過濾或沉降的方式。在除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟后所產(chǎn)生的含有H+、Fe3+和Fe2+的澄清廢水，作為絮凝劑，添加至鋁土礦選礦精礦、尾礦或者赤泥中進(jìn)行絮凝。所述反浮選脫硫步驟是在礦漿中加入丁黃藥等硫化礦捕收劑進(jìn)行的。與以公開號為CN1868599專利文獻(xiàn)為代表的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在
I、本發(fā)明中，采用在“在所述磨礦步驟之前，或者在所述磨礦步驟和反浮選脫硫步驟之間，或者所述反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟之間，或者在所述正浮選脫硅步驟之后，增加有除去礦漿中的H\Fe3+和Fe2+的步驟”的技術(shù)方案，是申請人經(jīng)過大量、反復(fù)的實(shí)驗(yàn)后得出的最佳方案，申請人經(jīng)過若干次實(shí)驗(yàn)得知
現(xiàn)有技術(shù)中含硫鋁土礦浮選礦漿難以分散的原因在于礦漿中存在大量的H+、Fe3+、Fe2+等離子。含硫鋁土礦中的含硫礦物(如黃鐵礦等)在自然界中部分被氧化，礦石磨礦后，礦漿為酸性，礦漿中還存在著大量Fe3+、Fe2+等金屬離子；在酸性條件下浮選脫硫，H+的存在有利于硫化礦物的浮選，F(xiàn)e3+、Fe2+等金屬離子一般不會(huì)影響脫硫效果；浮選脫硅過程中，通常采用堿(Na2C03、Na0H等)將礦漿的pH值調(diào)到8 10，由于礦漿中含有大量的H+、Fe3+、Fe2+等離子，一方面H+的存在會(huì)消耗大量的堿，另一方面Fe3+、Fe2+等金屬離子和CO廣、0H_等陰離子反應(yīng)會(huì)形成絮凝能力很強(qiáng)的膠體，使礦漿絮團(tuán)嚴(yán)重，即使加入大量的六偏磷酸鈉、Na2CO3等調(diào)整劑也難以分散。基于此，申請人提出在處理含硫鋁土礦的整個(gè)工藝過程中，加入了除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟，達(dá)到了意料不到的技術(shù)效果采用簡單的工藝除去礦漿中存在著大量Fe3+、Fe2+等金屬離子，消除這些離子對礦漿分散的影響，可大大提高浮選脫硅指標(biāo)，解決了含硫鋁土礦浮選脫硅的難題。2、本發(fā)明中，脫出的含有H+、Fe3+、Fe2+等離子的澄清廢水作為絮凝劑，解決了鋁土礦選礦精礦、尾礦或者赤泥等堿性產(chǎn)品的堿性絮凝難題。該方法具有簡單實(shí)用、浮選藥劑用量少、浮選效果好、有利于回水利用等優(yōu)點(diǎn)。3、本發(fā)明中，所述除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟位于所述磨礦步驟和反浮選脫硫步驟之間，或者所述反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟之間，這樣做的目的有利于在反浮選脫硅作業(yè)時(shí)的礦漿進(jìn)行充分分散，使脫硅效果達(dá)到最佳。4、本發(fā)明中，采用固液分離中的過濾或沉降的方式來除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+，有利于含有H+、Fe3+和Fe2+等離子的澄清廢水進(jìn)行循環(huán)利用。5、采用本發(fā)明提供的方法可以實(shí)現(xiàn)含硫鋁土礦的經(jīng)濟(jì)、高效利用，為氧化鋁工業(yè)擴(kuò)大礦石來源提供重要的技術(shù)支持，對于含硫鋁土礦的利用具有重要的指導(dǎo)意義。


下面將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，其中 圖I為一實(shí)施例的工藝流程圖。圖2為另一實(shí)施例的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
作為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，其公開了一種處理含硫鋁土礦的方法，將含硫鋁土礦經(jīng)過磨礦后，在浮選脫硫脫硅工藝流程中增加除去礦漿中的礦、Fe3+、Fe2+等離子的工序，有利于浮選脫硅過程中礦漿的分散，使有用鋁礦物與鋁硅酸鹽得到有效分離；脫出的含有H+、Fe3+、Fe2+等離子的澄清廢水作為絮凝劑，對鋁土礦選礦精礦、尾礦或者赤泥等堿性產(chǎn)品進(jìn)行絮凝，具體是
將含硫鋁土礦經(jīng)過磨礦后，在浮選脫硫脫硅工藝流程中增加除去礦漿中的H+、Fe3+、Fe2+等離子的工序。該工序使進(jìn)入浮選脫硅礦漿中的H+、Fe3+、Fe2+等離子減少，采用常規(guī)的浮選脫硅工藝就可達(dá)到較好的浮選脫硅效果；脫出的含有H+、Fe3+、Fe2+等離子的廢水作為絮凝劑，對鋁土礦選礦精礦、尾礦或者赤泥等堿性產(chǎn)品進(jìn)行絮凝。除去礦漿中的H+、Fe3+、Fe2+等離子的工序包括固液分離、化學(xué)處理等手段，如過濾、沉降、篩分、添加化學(xué)藥劑除鐵等，使浮選脫硅礦漿中的H+、Fe3+、Fe2+等離子含量較少，添加較少的調(diào)整劑就可使礦漿充分分散，從而改善有用鋁礦物與鋁硅酸鹽的浮選分離效果。該工序優(yōu)選過濾、沉降等固液分離手段，有利于含H+、Fe3+、Fe2+等離子廢水的循環(huán)利用。除去礦漿中的H+、Fe3+、Fe2+等離子的工序，位于選礦工藝流程中任何部分，包括鋁土礦磨礦前的洗礦、磨礦作業(yè)、脫硫浮選作業(yè)、浮選脫硅作業(yè)中等。該工序優(yōu)選位于浮選脫硅作業(yè)前(圖1、2)，有利于浮選脫硅礦漿的分散，改善脫硅效果。含硫鋁土礦選礦過程中脫出的含有H+、Fe3+、Fe2+等離子的澄清廢水作為絮凝劑。該澄清廢水添加進(jìn)鋁土礦選礦精礦、尾礦或者赤泥等堿性產(chǎn)品中，一方面H+可中和部分堿，利于產(chǎn)品的絮凝；另一方面，廢水中Fe3+、Fe2+等金屬離子與產(chǎn)品中的堿反應(yīng)生成效果優(yōu)良的膠狀絮凝劑，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在堿性條件下快速沉降分離。Fe3+、Fe2+等金屬離子與各產(chǎn)品中的堿反應(yīng)比較完全，選礦精礦、尾礦沉降水中金屬離子含量較少，可以返回選礦流程中使用，有利于水資源的節(jié)約利用。以下是本發(fā)明的驗(yàn)證實(shí)例實(shí)施例2
以鋁硅比為4. 7，硫含量為2. 3%的重慶某低品位含硫鋁土礦作為試驗(yàn)礦樣，采用附圖I所示的工藝流程對該種低品位含硫鋁土礦進(jìn)行浮選脫硫脫硅。首先將礦石進(jìn)行磨礦到-O. 075 mm占75%的細(xì)度，加入丁黃藥反浮選脫硫，脫硫礦漿進(jìn)行沉降分離得到澄清廢水和濃礦漿；濃礦漿采用一粗一掃二精的流程正浮選脫硅，得到鋁精礦和尾礦；澄清廢水加入尾礦中絮凝沉降，經(jīng)分離得到干尾礦和回水。選礦閉路試驗(yàn)采用回水，其試驗(yàn)指標(biāo)為鋁精礦產(chǎn)率68.0%，鋁精礦鋁硅比9. I、Al2O3回收率大于77. 9%、S含量O. 4% ;尾礦鋁硅比為I. 5。澄清廢水加入尾礦中后，絮凝、沉降速度很快，尾礦3分鐘左右即可沉清。尾礦沉清水呈堿性，F(xiàn)e3+、Fe2+等金屬離子含量較少，返回脫硅浮選，對浮選無影響。
實(shí)施例3
以鋁硅比為4. 7，硫含量為2. 3%的重慶某低品位含硫鋁土礦作為試驗(yàn)礦樣，采用附圖2所示的工藝流程對該種低品位含硫鋁土礦進(jìn)行浮選脫硫脫硅。首先將礦石進(jìn)行磨礦到-O. 075 mm占75%的細(xì)度，礦漿進(jìn)行沉降分離得到澄清廢水和濃礦漿；濃礦漿加入丁黃藥反浮選脫硫，脫硫礦漿采用一粗一掃二精的流程正浮選脫硅，得到鋁精礦和尾礦；澄清廢水加入尾礦中絮凝沉降，經(jīng)分離得到干尾礦和回水。選礦閉路試驗(yàn)采用回水，其試驗(yàn)指標(biāo)為鋁精礦產(chǎn)率64. 7%，鋁精礦鋁硅比10. 2、Al2O3回收率大于75. 4%、S含量O. 35% ;尾礦鋁硅比為I. 6。澄清廢水加入尾礦中后，絮凝、沉降速度很快，尾礦3分鐘左右即可沉清。尾礦沉清水呈堿性，F(xiàn)e3+、Fe2+等金屬離子含量較少，返回脫硅浮選，對浮選無影響。實(shí)施例4
以鋁硅比為3. 1，硫含量為3. 6%的重慶某低品位含硫鋁土礦作為試驗(yàn)礦樣，采用附圖I所示的工藝流程對該種低品位含硫鋁土礦進(jìn)行浮選脫硫脫硅。首先將礦石進(jìn)行磨礦到-O. 075 mm占73%的細(xì)度，礦漿進(jìn)行沉降分離得到澄清廢水和濃礦漿；濃礦漿加入丁黃藥反浮選脫硫，脫硫礦漿采用一粗一掃三精的流程正浮選脫硅，得到鋁精礦和尾礦；澄清廢水加入尾礦中絮凝沉降，經(jīng)分離得到干尾礦和回水。選礦閉路試驗(yàn)采用回水，其試驗(yàn)指標(biāo)為鋁精礦產(chǎn)率59. 0%，鋁精礦鋁硅比6. 6、Al2O3回收率大于70. 0%、S含量O. 4% ;尾礦鋁硅比為I. 2。澄清廢水加入尾礦中后，絮凝、沉降速度很快，尾礦3分鐘左右即可沉清。尾礦沉清水呈堿性，F(xiàn)e3+、Fe2+等金屬離子含量較少，返回脫硅浮選，對浮選無影響。
權(quán)利要求
1.一種處理含硫鋁土礦的方法，包括磨礦步驟、反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟，其特征在于在所述磨礦步驟之前，或者在所述磨礦步驟和反浮選脫硫步驟之間，或者所述反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟之間，或者在所述正浮選脫硅步驟之后，增加有除去礦漿中的H"、Fe3+和Fe2+的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種處理含硫鋁土礦的方法，其特征在于所述除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟位于所述磨礦步驟和反浮選脫硫步驟之間，或者所述反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種處理含硫鋁土礦的方法，其特征在于所述除去礦漿中的H\Fe3+和Fe2+的步驟具體是指采用固液分離或化學(xué)處理的方式除掉礦漿中的H+、Fe3+ 和 Fe2+。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種處理含硫鋁土礦的方法，其特征在于除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟采用固液分離中的過濾或沉降的方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種處理含硫鋁土礦的方法，其特征在于在除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟后所產(chǎn)生的含有H+、Fe3+和Fe2+的澄清廢水，作為絮凝劑，添加至鋁土礦選礦精礦、尾礦或者赤泥中進(jìn)行絮凝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種處理含硫鋁土礦的方法，涉及含硫鋁土礦處理工藝技術(shù)領(lǐng)域。包括磨礦步驟、反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟，在所述磨礦步驟之前，或者在所述磨礦步驟和反浮選脫硫步驟之間，或者所述反浮選脫硫步驟和正浮選脫硅步驟之間，或者在所述正浮選脫硅步驟之后，增加有除去礦漿中的H+、Fe3+和Fe2+的步驟。采用本發(fā)明能充分分散浮選脫硅時(shí)的礦漿，提高了浮選脫硅指標(biāo)，同時(shí)，也解決了鋁土礦選礦精礦、尾礦或者赤泥等堿性產(chǎn)品的堿性絮凝難題。
文檔編號B03B7/00GK102806137SQ201210266009
公開日2012年12月5日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者閆武, 熊述清, 陳達(dá), 陳炳炎 申請人:中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所