[发明专利]一种高硫铝土矿正浮选同步脱硫脱硅方法

说明书

本发明提出了一种高硫铝土矿正浮选同步脱硫脱硅方法，所述方法包括以下步骤：1)原矿经磨矿作业，得到细粒矿物，磨矿作业过程中加入碳酸钠；2)将步骤1)的细粒矿物进行粗浮选，浮选时调整矿浆pH为碱性，然后添加含硅矿物抑制剂、含硫矿物抑制剂和捕收剂进行脱硫脱硅粗选，上浮的泡沫产品为铝土矿粗精矿，槽内产品为尾矿；3)将步骤2)的铝土矿粗精矿进行精浮选，浮选时调整矿浆pH为碱性，然后加入石灰和含硫矿物抑制剂进行精选，泡沫产品为铝土矿精矿。本发明能够同步脱除硫和硅，得到符合拜耳法生产的铝土矿精矿产品。

技术领域

本发明属于高硫铝土矿资源的综合回收利用领域，特别是指一种高硫铝土矿正浮选同步脱硫脱硅方法。

背景技术

我国铝土矿资源高度集中，主要分布于晋、豫、贵、桂四个省份，其中山西占全国的41.6％、贵州17.1％、河南16.7％、广西15.5％，四省占全国总储量的90.9％；同时山东、重庆、福建、云南等地亦有一定量的铝土矿资源。高硫铝土矿是指含硫量大于0.7％的铝土矿，我国一水硬铝石型高硫铝土矿总储量约为5.6亿吨，占我国铝土矿储量11％左右。该类铝土矿大部分以中高品位为主，而其中高品位一水硬铝石型高硫铝土矿占我国高硫铝土矿总储量的55％以上。随着我国城镇化和工业化的持续迅猛发展，氧化铝工业高速发展，而高品位铝土矿矿石日益枯竭，矿石的供求矛盾日益严重，高硫铝土矿将会在工业上占据越来越重要的地位。同时近年来我国发现了大量的煤下含硫铝土矿，高硫铝土矿占我国铝土矿总储量的比例越来越大。高硫铝土矿主要分布于河南、贵州、重庆、山东等省份。

铝土矿中硫杂质太多对拜耳法工艺带来很大的影响，拜耳法生产氧化铝的重要环节是铝土矿溶出过程，铝土矿中的硫在溶出过程中以S^2-，S₂O₃^2-，SO₃^2-，SO₄^2-等形态存在，在溶出液中主要是S^2-，S₂O₃^2-，蒸发液中主要是SO₄^2-，这些离子的存在会在溶出过程中造成铝酸钠溶液的铁污染，从而对溶出工艺造成很大影响。而且溶液中S^2-含量提高后会使钢材受到腐蚀，因此钢制设备不仅会降低使用寿命，而且还会增加溶液中Fe含量，氧化铝的溶出率下降。因此，对国内氧化铝生产工业来讲，为排除硫在生产氧化铝过程中影响，寻求成本低、操作方便、效率高，同时又能适合氧化铝生产工艺需要的脱硫方法，成为我国氧化铝生产中的重要研究方向。

当前的主要的铝土矿脱硫工艺主要包括以下几种：浮选法脱硫；生产氧化铝湿法脱硫；焙烧预处理脱硫；添加还原剂烧结法脱硫等。其中浮选法脱硫应用最为广泛。而针对高硅高硫铝土矿既需要脱硫也需要脱硅，现有流程多为分步脱硫脱硅工艺，先采用反浮选脱硫，然后采用正浮选或反浮选脱硅，该方法硫脱除比较彻底，但是存在以下问题：一方面生产工艺流程比较长，容易造成铝土矿损失，影响精矿的因素更加复杂；另一方面药剂消耗大、水耗、电耗等生产成本较高。也有采用反浮选同步脱硫脱硅的研究，但反浮选存在浮选速度较慢，对微细粒效果差，选择性差等难题，而且对矿浆环境和药剂用量的要求较高，无法确保铝精矿的品质。

发明内容

本发明提出一种高硫铝土矿正浮选同步脱硫脱硅方法，能够同步脱除硫和硅，得到符合拜耳法生产的铝土矿精矿产品。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高硫铝土矿正浮选同步脱硫脱硅方法，包括以下步骤：

1)原矿经磨矿作业，得到细粒矿物，磨矿作业过程中加入碳酸钠；

2)将步骤1)的细粒矿物进行粗浮选，浮选时调整矿浆pH为碱性，然后添加含硅矿物抑制剂、含硫矿物抑制剂和捕收剂进行脱硫脱硅粗选，上浮的泡沫产品为铝土矿粗精矿，槽内产品为尾矿；

3)将步骤2)的铝土矿粗精矿进行精浮选，浮选时调整矿浆pH为碱性，然后加入石灰和含硫矿物抑制剂进行精选，泡沫产品为铝土矿精矿。