铝土矿降硅方法的探讨
国内外高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺的评述
国内外高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺的评述高硅铝土矿是一种重要的铝矿资源，其主要成分为高岭石和脉石。
然而，高硅铝土矿中的硅含量较高，会对铝的提取造成一定的难度。
为了降低硅铝土矿中的硅含量，提高铝的提取效率，研究人员开发了焙烧预脱硅工艺。
焙烧预脱硅工艺是一种通过加热高硅铝土矿，在氧气或空气气氛下使其发生一系列热化学反应，从而实现硅的脱除的方法。
该工艺主要包括预热、焙烧和冷却三个阶段。
在预热阶段，高硅铝土矿经过加热，使其含水率降低，为后续的焙烧做准备。
在焙烧阶段，高硅铝土矿在高温下发生一系列反应，包括高岭石的分解、硅酸盐的形成和硅酸盐的分解等。
在冷却阶段，焙烧后的产物经过冷却处理，得到焙烧后的高硅铝土矿。
国内外对高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺进行了广泛的研究和应用。
在国内，许多研究机构和企业都进行了相关的研究工作。
例如，某研究团队通过对高硅铝土矿样品进行焙烧实验，发现焙烧温度、焙烧时间和氧气流量对硅的脱除率有重要影响。
另外，某企业利用焙烧预脱硅工艺成功地实现了高硅铝土矿的硅脱除，提高了铝的提取率。
国外的研究也取得了一定的进展。
例如，某外国研究团队通过对高硅铝土矿样品进行X射线衍射分析和热失重分析，研究了焙烧温度对高硅铝土矿中高岭石的分解和硅酸盐的形成的影响。
研究结果表明，在适当的焙烧温度下，高岭石可以完全分解，硅酸盐可以形成，并且焙烧产物中的硅含量得到显著降低。
高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺具有一定的优点和潜力。
首先，该工艺能够有效地降低高硅铝土矿中的硅含量，提高铝的提取率。
其次，焙烧预脱硅工艺相对简单，操作方便，适用于工业化生产。
此外，该工艺还可以降低对环境的污染，提高资源利用效率。
然而，高硅铝土矿焙烧预脱硅工艺还存在一些问题和挑战。
首先，焙烧温度、焙烧时间和氧气流量等操作参数的选择对工艺效果有重要影响，需要进一步的研究和优化。
其次，焙烧过程中产生的气体和固体废弃物需要进行有效的处理和利用，以减少对环境的影响。
此外，高硅铝土矿的品位和矿石性质也对焙烧工艺的效果产生影响，需要针对不同的矿石进行工艺设计和优化。
铝土矿降硅方法的探讨
目录第一部分特邀专家报告耐火材料行业现状、挑战和发展方向…………………………………………………………………Ⅰ- 1 李红霞钢铁工业形势报告……………………………………………………………………………………Ⅰ- 17 李世俊不定形耐火材料的新进展……………………………………………………………………………Ⅰ- 18 王守业李再耕曹喜营不定形耐火材料的基础研究…………………………………………………………………………Ⅰ- 45 王玺堂耐火浇注料用分散剂进展……………………………………………………………………………Ⅰ- 53 李再耕钢铁冶金用不定形耐火材料…………………………………………………………………………Ⅰ- 65 田守信有色铝熔炼炉用不定形耐火材料的研究使用进展…………………………………………………Ⅰ- 78 王战民水泥行业用不定形耐火材料的研究开发及应用……………………………………………………Ⅰ- 90 袁林节能、环保型不定形耐火材料的研发、生产及应用………………………………………………Ⅰ- 96 薛乃言赵军李洪会不定形耐火材料的施工方法和施工装备的研究与应用……………………………………………Ⅰ- 101 郑期波第二部分炼铁系统用不定形耐火材料高炉铁口无水炮泥的研究进展 (1)徐国涛张洪雷防爆ASC铁沟浇注料的研制与单铁口高炉出铁沟储铁式改造实践 (7)章荣会赵勇刘守宽等单出铁口高炉储铁式主沟撇渣器的长寿及快速修补 (13)石会营王世锋张宏星等SiC微粉对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响 (18)叶国田黄亚冬贾全利等结合剂对A12O3-SiC-MA-C质铁沟浇注料性能的影响 (22)刘斌周云鹏潘有斌等结合剂对Al2O3-SiC-C铁沟浇注料性能的影响 (26)赵顺吴峰帅汉舟Si粉对高铝浇注料蠕变性能的影响 (31)周安宏石凯胡波等SiC-C复合料在高炉炮泥中的应用研究 (36)甘菲芳夏欣鹏新型高性能无水炮泥的研制与应用 (41)徐香汝张雯文徐春桥等煤矸石在无水炮泥上的应用研究 (47)贾石磊苗文福贺中央非氧化物对无水炮泥性能的影响 (50)张君博张金燕郑期波等焦炭对压入料性能的影响 (53)李志辉刘峰聂鸿琨高炉用综合砌筑耐火泥浆的研究 (56)谢大勇魏静珍烧结机大烟道内衬耐酸耐磨喷涂料的研制与应用 (61)彭水生高炉出铁口修补用自流料的开发应用 (66)张利新李宏伟魏燕高炉出铁沟长寿化新技术改造与应用 (71)孙志红王伟魏红玉分散剂对无水泥ASC浇注料性能的影响 (74)周云鹏刘兴平李廷军焦宝石基喷涂料的研制 (77)张巍李亮戴文勇第三部分炼钢系统用不定形耐火材料 (80)顾华志张文杰等纳米氧化锆对刚玉-氧化铬质浇注料性能及显微结构的影响 (86)贺中央甘明亮邹定辉纯铝酸钙水泥对刚玉-尖晶石浇注料抗侵蚀性能的影响 (92)贾全利叶方保钟香崇基质组成对加热炉用浇注料性能的影响 (97)张振燕李志刚滕国强钢包永久层用高铝质湿法喷涂料的研制 (105)金从进李泽亚骨料和细粉对刚玉-尖晶石浇注料抗热震性能的影响 (108)张志雄李志刚张立明TiO2加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响 (114)贾全利叶方保钟香崇高合金钢精炼条件下钢包铝镁浇注料的侵蚀行为 (121)姚金甫田守信马志刚等精炼钢包渣线用碱性浇注料的研究现状和进展 (127)张正富赵军刘斌等留设缓冲缝对钢包包底寿命的影响探讨 (133)闫光辉王文学刘国威等尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响 (137)李洪波刘雷刘杰α-Al2O3微粉对中间包干式料性能的影响 (143)游杰刚张国栋蔺亮分散剂对中间包永久衬浇注料性能的影响 (147)罗志勇刘开琪杨粉荣等连铸中间包用环保型镁质干式料的开发 (152)李芳刘开琪王秉军等中间包冲击板用镁质浇注料的研究和试制 (158)陆彩云孙中强陈敏等环境友好型中间包干式料的研制与应用 (161)刘丽用后无碳罐衬的再利用 (168)李志辉陈树江用后镁碳砖在中间包干式料中的应用研究 (174)袁添翼范志辉李生英等转炉大面补炉料的使用 (179)李运平刘滨结合剂与碳含量对连铸密封材料性能的影响 (182)于燕文郭振和氮化硅对镁质浇注料抗渣性能的影响 (187)张正富范咏莲张君博等矾土基电熔锆刚玉粒度对Al2O3-MgO浇注料性能的影响 (191)张艳利贾全利叶方保RH浸渍管热态压入修补料的研制和应用 (197)潘石何晓俊镁质结合剂对镁质浇注料性能的影响 (202)唐宁严培忠镁质浇注料开裂的解决措施 (207)赵子龙陈勇罗先进等复合型挡渣墙的研制总结 (211)严培忠唐宁祁琪等第四部分其他工业用不定形耐火材料不同Al2O3含量的铝硅系浇注料抗铝液侵蚀性的研究 (216)张三华王战民胡书禾等熔铝炉用低水泥耐火浇注料 (224)高飞王秉军刘永锋等免烘干的铝电解槽侧墙复合块粘结剂的研制 (227)韩学强贾婷王允等高尔夫球型高铝空心球含量对保温浇注料性能的影响 (233)刘开琪刘永锋罗智勇等耐火纤维浇注料的研制 (237)冯广全坤朋林先桥粒度组成对刚玉质干式捣打料性能的影响 (241)晏强梁永和聂建华等磷酸二氢铝对高铬耐火泥浆性能的影响 (245)孙红刚耿可明刘运政等循环流化床锅炉用快干耐磨浇注料研制和使用 (249)王锋刚张伟李彩霞等ZrO2对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响 (255)王俊涛袁林赵洪亮纯低温余热发电用耐磨可塑捣打料的研制 (262)李艳张金龙曾鲁举等喷煤管专用浇注料的开发与应用 (266)陈雪峰曾鲁举袁林等氮化硅结合碳化硅砖烧成匣钵用火泥的研究 (270)王允孟红涛韩学强等第五部分不定形耐火材料的施工不定形耐火材料的冬季施工 (276)曹喜营王守业张新不同硅微粉的质量及其对高铝质耐火材料浇注料施工性能的影响 (288)赵惠忠杨辅龙崔江涛养护环境温湿度对耐火浇注料施工性能的影响 (295)张新王守业曹喜营反絮凝浇注料施工性能的研究 (302)刘学新李斌王永亭浅谈影响耐火浇注料泌水性的因素和预防措施 (311)左起秀李天清吴晓加热炉膨胀缝的设计与施工 (315)陈勇李彩霞薛鸿雁天铁中厚板工程蓄热式加热炉免烘烤烧嘴砖的制作 (320)杨守成彭云涛李桂芳第六部分不定形耐火材料的基础研究及其他浆体中微粉分散的机理与结果 (324)李建涛周国禄孙庚辰气孔结构参数对耐火浇注料力学和热学性能的影响 (344)朱伯铨方斌祥李享成等SHP对几种浆体ζ电位、等电点和流变特性的影响 (351)余同暑王守业曹喜营刚玉质自流浇注料流变性和流动性关系的研究 (356)陈卢王战民曹喜营ρ-Al2O3微粉加入量对无SiO2微粉刚玉质浇注料流变行为和性能的影响 (362)李姿王战民曹喜营促凝剂对铝镁浇注料基质浆体电化学和流变性的影响 (366)余同暑王守业曹喜营耐火可塑料马夏值的测定 (370)曹喜营张三华石会营等气孔结构参数对刚玉质浇注料强度的影响 (373)方斌祥朱伯铨李享成等不定形耐火材料中减水剂的研究及应用 (379)赵娟赵雷李远兵等底吹氩钢包内衬蚀损行为的数值模拟研究 (383)顾华志黄奥汪宁等铝镁浇注料在载荷下的热膨胀行为 (388)石凯周宁生秦丙文等硅酸铝浇注料的高温耐磨性 (392)王晓利石干彭西高等天然硅线石红柱石复合矿粉对高铝质浇注料性能的影响 (400)谢朝晖叶国田黄亚冬等造粒石墨的加入对低水泥氧化铝基浇注料性能的影响 (407)杨燕李林贺智勇等纳米碳酸钙对低水泥浇注料物理性能的影响 (414)段红娟李远兵王永刚等硅酸盐水泥结合耐火浇注料的研究 (418)章荣会刘贯重刘琳静等减水剂对刚玉质低水泥浇注料性能的影响 (424)赵娟赵雷李远兵等耐火材料高温下抗冲蚀磨损检测技术及应用 (428)娄海琴宋伟刘晖等180吨LF钢包底吹氩混匀效率的研究 (437)傅秋华贺中央彭德江等用后焦炉硅砖合成SiC耐火原料的研究 (444)廖洪强赛音巴特尔冯向鹏等铝酸盐水泥结合耐火浇注料表面损毁的原因分析及对策 (447)匡宇航郭亚非李斌等莫来石晶须的探讨 (450)黄绪东樊建梅李洪刚等。
铝土矿的铝硅分离
铝土矿的铝硅分离3蒋 昊3 李光辉 胡岳华摘 要 从氧化铝生产和预脱硅两个方面概要评述了铝土矿铝硅分离的现状,介绍了实现铝土矿铝硅分离的方法及其基本原理。
并对一水硬铝石型铝土矿铝硅分离的研究方向进行了深入地探讨。
关键词 铝土矿 氧化铝 铝硅分离 目前全世界的氧化铝约有95%是以铝土矿为原料生产的。
铝土矿中除了含氧化铝外,还有许多杂质,其中最主要的杂质是二氧化硅、氧化铁等。
从某种意义上说,氧化铝生产的化工过程实际上是一个脱硅除铁,以获得满足铝冶炼及生产其它特殊用途氧化铝要求的原料过程。
针对不同类型矿石的性质和质量不同,国内外主要采用拜耳法、烧结法和联合法来生产氧化铝。
对于拜耳法生产氧化铝工艺而言,氧化铁多呈惰性,多以不溶性的化合物形式排出系统,其主要是增加赤泥量,一般对生产的影响不大。
而硅却是最有害的杂质,它一方面会造成Na2O 和Al2O3的损失,污染氢氧化铝,降低产品质量;另一方面生成的钠硅渣结疤,使设备传热系数降低,溶出过程能耗增加,设备维护难度加大。
可以这么讲,氧化铝的生产主要是铝硅的分离,即脱硅。
因此,国内外针对铝土矿铝硅分离的理论和工艺开展了大量的研究。
本文评述了铝土矿铝硅分离的研究状况,并对其今后的研究发展趋势进行了探讨。
1 铝土矿铝硅分离的研究现状纵观铝土矿铝硅分离理论与工艺的研究,归纳起来主要集中在两个方面:一是基于氧化铝生产的铝硅分离研究;另一方面是以提高矿石铝硅比(A/ S)为目的,对铝土矿进行预脱硅的研究。
111 基于氧化铝生产的铝硅分离氧化铝的生产方法有许多种,目前应用于工业生产的几乎全属于碱法。
碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法以及拜耳-烧结联合法等多种流程。
由于处理铝土矿原料的质量不同,也就是说各自处理的铝土矿中二氧化硅的含量不同,不同的方法实现铝硅分离的原理和工艺也就各不相同〔1,2〕。
11111 拜耳法生产过程中的铝硅分离拜耳法是根据拜耳的两项发明专利,用于生产氧化铝而命名的方法。
常压下高浓度NaOH 浸取铝土矿预脱硅
2007 年10月 The Chinese Journal of Process Engineering Oct. 2007收稿日期：2006−12−25，修回日期：2007−04−18基金项目：国家自然科学基金资助项目(编号：0303011134)作者简介：杨波(1983−)，女，河北省保定市人，硕士研究生，环境工程专业；张亦飞，通讯联系人，E-mail: yfzhang@.常压下高浓度NaOH 浸取铝土矿预脱硅杨 波1,2， 王京刚1， 张亦飞2， 张 懿2(1. 北京化工大学化学工程学院，北京 100029；2. 中国科学院过程工程研究所，北京 100080)摘 要：探讨了常压下高浓度NaOH 浸取铝土矿的预脱硅过程中初始NaOH 浓度、反应温度、浸出时间和碱矿比等因素对氧化铝、氧化硅浸出率及剩余固相中铝硅比的影响，并得出动力学方程. 结果表明，在50% NaOH 溶液、碱矿比2.5及135℃浸出时，反应时间5~20 min 内，可使铝土矿铝硅比由7.6提高到12以上，从而满足拜尔法生产氧化铝对铝土矿的品位要求. 用此方法处理铝土矿预脱硅，可以免去物理选矿环节，与其他化学选矿方法相比，具有节能降耗的优点，同时提高铝土矿品位，为中低品位铝土矿的开发利用开辟了一条新途径. 关键词：预脱硅；铝土矿；亚熔盐；浸出中图分类号：TF111.31 文献标识码：A 文章编号：1009−606X(2007)05−0922−061 前 言氧化铝的工业生产方法主要有拜尔法、联合法和烧结法. 不同的生产方法要求的铝土矿品位不同，而铝土矿中的含硅矿物是氧化铝生产最主要的杂质，铝土矿的铝硅比(A/S)在氧化铝生产中是一项很重要的指标，它关系到设备的生产能力、氧化铝回收率和原材料消耗量等. 拜尔法要求铝土矿的A/S >8~10，联合法要求5~7，烧结法则可处理A/S =3.5~5.0的铝土矿. 我国铝土矿98%以上是含硅量高的一水硬铝石型铝土矿，目前国内使用这种铝土矿进行氧化铝工业生产，一般采用烧结法或混联法生产工艺，比拜尔法工艺流程长、能耗大、成本高，而且产出赤泥量多，对环境造成的影响比较严重[1]. 因此，预先脱除矿石中部分SiO 2，提高铝土矿的铝硅比，不仅可以改善溶出与脱硅条件，而且有助于节省生产成本[2]. 与石灰拜尔法[3]或选矿拜尔法[4]相比，铝土矿预脱硅−拜尔法具有原料利用率高、介质可循环利用的特点. 但在传统拜尔法流程中，工艺碱液的浓度较低，用于预脱硅的效果难以达到对中低品位铝土矿预脱硅的要求.在铝土矿化学脱硅的研究中，主要用NaOH 浓度低于20%的稀碱溶液处理，常见的方法有焙烧−氢氧化钠溶出脱硅和氢氧化钠直接溶出−分选脱硅法[5−8]. 这些方法由于焙烧工序的存在和使用较高液固比处理矿物，能耗和碱耗较大，使之对工业应用提出了经济上的难题. 在亚熔盐氧化铝清洁生产工艺[9,10]中存在NaOH 浓度较高的工艺物流，可用于铝土矿的预脱硅后循环利用[11−13]. 本工作在常压下采用高浓强碱直接浸取铝土矿的脱硅方法，可以免去物理选矿环节，与其他化学选矿方法相比，具有节能降耗的优点，同时提高铝土矿品位. 其原理是根据一水硬铝石和高岭石在不同反应条件下的溶解特性实现脱硅. 通过实验，初步研究了碱液初始浓度、反应温度、反应时间和碱矿比等因素对铝土矿脱硅的影响及反应动力学特性.2 实 验2.1 主要原料与仪器主要原料：氢氧化钠，AR ；盐酸，AR ；去离子水；铝土矿为河南矿，其化学成分经元素分析结果如表1所示，矿物组成经分析表明主要为一水硬铝石、高岭石和二氧化钛.表1 铝土矿化学成份Table 1 Chemical composition of bauxite oreComponent Al 2O 3 SiO 2 Fe 2O 3CaO TiO 2Loss of weight in ignitionAl 2O 3/SiO 2 Content (%, ω) 64.07 8.43 5.63 1.232.7413.227.60成分分析采用岛津ICPQ-100型等离子体光量计及其配件CTM-50型单色扫描仪组成的电感耦合等离子发光分光分析(ICP-AES 分析)装置.晶相分析采用D/Max-IIIC 全自动X 粉晶衍射仪(Philips)，5o /min ，全扫描.反应器由不锈钢制成，自带加热套，通过KWT 型可控硅温度控制器控温，用镍铬−镍硅热电耦测温，温控精度为±2℃，反应器上装有搅拌装置和回流冷凝管，其接口处、采样口以及釜盖均采取密封措施，利用取样勺取样. 实验装置如图1所示.1图1 实验装置图Fig.1 Schematic diagram of experimental apparatus2.2 实验方法称取一定量分析纯氢氧化钠放入反应釜中，加去离子水至设定浓度，开通回流冷凝管中的冷却水，并开始搅拌. 将反应釜升温到设定温度，待体系温度恒定后，按一定的碱矿比(NaOH 与铝土矿的质量比)加入铝土矿，即反应开始计时. 定时取样，样品经骤冷、称重后用15% NaOH 溶液稀释，过滤、洗涤，滤液由盐酸溶液中和，再定容、稀释，用ICP −AES 分析其铝、硅含量. 3 结果与讨论3.1 NaOH 初始浓度的影响实验选取与亚熔盐溶出过程相适应的NaOH 浓度(33%~50%, ω)，为使高岭石与碱液充分反应，令反应温度为105℃，碱矿比2.5. 不同NaOH 初始浓度对Al 2O 3, SiO 2的溶出率以及渣相中A/S 的影响见图2.图2 碱液浓度对氧化铝、氧化硅浸出率及剩余固相中A/S 的影响Fig.2 Effect of NaOH concentration on Al 2O 3 and SiO 2 leaching rates, and ratio of Al 2O 3 to SiO 2 in solid residue with time由图可知，NaOH 初始浓度越高，Al 2O 3, SiO 2的溶出率和渣相的A/S 越高，这是由于碱液浓度的增高使体系中OH −离子的活度增大，使其与一水硬铝石和高岭石等矿物的反应更加充分. 另外，Al 2O 3, SiO 2的溶出率和渣相的A/S 在反应过程中分别具有一个最高点(约10~20 min 处)，其后均有下降趋势，这是因为体系中同时进行如下反应：n SiO 2(非晶质)+2NaOH →Na 2O·n SiO 2+H 2O,Al 2O 3+2NaOH →2NaAlO 2+H 2O,Na 2O·n SiO 2+2NaAlO 2+H 2O →Na 2O·Al 2O 3·n SiO 2·H 2O+NaOH.生成的水合铝硅酸钠存在其不稳定形态的溶解过程和稳定形态的析出过程[14,15]. 引入不稳定形态和稳定形态概念是由于水合铝硅酸钠的组成、结构和性质与生成条件(温度、溶液浓度和αK 等)有关. 脱硅溶出过程中最怕出现这种铝工业中常见的“二次沉淀”反应，即如果溶液中有足够浓度的Al 2O 3，则水合铝硅酸钠结晶沉淀物会立即产生，这样会大幅降低溶液中的SiO 2浓度，在研究过程中应尽可能减少这种“脱硅副反应”的影响. 3.2 温度的影响在NaOH 初始浓度为50%、碱矿比为2.5的条件下，考察了反应温度对Al 2O 3, SiO 2浸出率和剩余固相中A/S 的影响. 为了尽量不破坏一水硬铝石的晶格结构而充分溶出高岭石等含硅矿物，在大量预实验的基础上，选取温度范围为110~135℃.在不同反应温度时Al 2O 3, SiO 2浸出率和剩余固相中A/S 随时间的变化趋势如图3所示. 由图3(a)可知，温度越高，Al 2O 3的溶出率越大，并且在此温度范围内，Al 2O 3的溶出率受温度影响比受NaOH 初始浓度影响大. 135℃时Al 2O 3的溶出率与110和120℃时相比增长幅度1. Speed controller2. Motor3. Reflux condenser4. Outlet5. Thermocouple6. Temperature controller7. Stirrer50100150200250012345A l 2O 3 l e a c h i n g r a t e (%)Time (min)05010015020025089101112A l /S i i n s o l i d r e s i d u eTime (min)501001502002500510152025303540S i O 2 l e a c h i n g r a t e (%)Time (min)较大，在反应80和240 min 时分别达到16.3%和25.4%，说明在此温度和碱液浓度条件下，随着反应时间的延长，已经有部分一水硬铝石被溶出. 由图3(b)可以看出，在反应前80 min ，温度越高，SiO 2的溶出率越高，温度的提高对SiO 2的溶出率具有促进作用. 但在80 min 以后，由于体系中Al 2O 3浓度的大幅度增高，体系中存在相对较高浓度的Al 2O 3，使SiO 2溶解度骤然降低，导致135℃时SiO 2的溶出率在120 min 之后比110和120℃时还低. 如图3(c)所示，剩余固相中A/S 随时间的变化趋势与SiO 2溶出率的变化趋势相似，但反应温度为135℃时，在5~20 min 内剩余固相中A/S 的值达12以上，所得精矿的A/S 较理想.图3 温度对氧化铝、氧化硅浸出率及剩余固相中A/S 的影响Fig.3 Effect of temperature on Al 2O 3 and SiO 2 leaching rates, and ratio of Al 2O 3 to SiO 2 (A/S) in solid residue with time图4 碱矿比对氧化铝、氧化硅浸出率及剩余固相中A/S 的影响Fig.4 Effect of the ratio of alkali to ore on Al 2O 3 and SiO 2 leaching rates, and ratio of Al 2O 3 to SiO 2 (A/S) in solid residue with time3.3 碱矿比的影响溶出时的碱矿比应按矿石中SiO 2含量、溶出温度及碱液浓度和苛性比，对照Na 2O −Al 2O 3−SiO 2−H 2O 系相图[16]确定. 由相图可知，一定量Al 2O 3的存在会影响SiO 2的溶解度，不利于SiO 2的溶出，因此碱矿比不宜过小，但碱矿比过大必然导致碱循环量增大. 在一系列预实验的基础上，选择反应的碱矿比在2.5左右，并比较了NaOH 初始浓度为50%、反应温度135℃、碱矿比为2和2.5时的Al 2O 3, SiO 2溶出率及渣相A/S 随时间的变化趋势，见图4.如图4(a)所示，碱矿比为2.5时Al 2O 3的溶出率均略高于碱矿比2时的溶出率，且随着时间延长，二者整体呈上升趋势. 如图4(b)所示，反应进行初期，铝土矿中SiO 2的溶出率较高，反应20 min 后，由于铝硅酸钠的沉淀作用，SiO 2的溶出率开始下降，且在反应的前一阶段碱矿比为2.5时SiO 2的溶出率略高于碱矿比2时的溶出率. 直到反应时间为180 min 以后，由于碱矿比为2.5时体系中Al 2O 3浓度较高，引起SiO 2溶解度的降低，导致SiO 2溶出率降低幅度较大，使碱矿比为2.5时SiO 2的溶出率低于碱矿比为2时SiO 2的溶出率. 如图4(c)所示，固相A/S 随时间的变化趋势与SiO 2溶出率的变化趋势相似. 同时可以看到，由于在此反应条件下脱硅反应快速，当碱矿比为2.5时，将反应时间控制在20 min 内，固相A/S 可以达到12以上，使得到的精矿很好地符合后续工艺的要求，因此不必增大碱矿比以避免碱液循环量的增大及循环效率的降低.501001502002500510152025A l 2O 3 l e a c h i n g r a t e (%)Time (min)501001502002500510152025A l 2O 3 l e a c h i n g r a t e (%)Time (min)50100150200250789101112A /S i n s o l i d r e s i d u eTime (min)50100150200250051015202530354045S i O 2 l e a c h i n g r a t e (%)Time (min)050100150200250681012A /S i n s o l i d r e s i d u eTime (min)5010015020025001020304050S i O 2 l e a c h i n g r a t e (%)Time (min)3.4 浸出时间的影响由于在一定的反应时间内，体系中SiO 2溶出率和渣相A/S 均随温度和NaOH 初始浓度的升高而增大，因此，考察了反应条件为135℃，NaOH 初始浓度50%，碱矿比2.5时，反应时间对Al 2O 3和SiO 2浸出率的影响，见图5.如图所示，在保证铝土矿与碱液充分接触的情况下，二者一经混合即发生剧烈反应，有大量SiO 2被溶出，而此时Al 2O 3的溶出速度缓慢. 这是由于在此反应条件下，短时间内铝土矿的主要成分一水硬铝石的晶格结构不会被破坏，而主要含硅矿物高岭石可以与碱液充分反应，预脱硅反应为快速反应.图5 浸出时间对氧化铝和氧化硅浸出率的影响Fig.5 Effect of leaching time on Al 2O 3 and SiO 2 leaching rates图6为原矿及相同反应条件下反应时间20 min 时渣相的X 射线衍射图. 由图可知，经处理后，高岭石峰完全消失，说明高岭石反应完全. 随着时间的延长，Al 2O 3的浸出率逐渐升高而SiO 2的溶出率逐渐降低. 因图6 反应20 min 剩余固相的XRD 图Fig.6 XRD patterns of bauxite ore before and after20 min treatment此，在应用此方法进行铝土矿预脱硅时，为了抑制“二次沉淀”作用，应严格控制反应时间. 在反应的前20 min 内，可以较好地保证SiO 2的高溶出率和Al 2O 3的低溶出率，Al 2O 3回收率维持在93%以上，并且固相残渣的A/S 可达到12，脱硅效果较好. 3.5 脱硅动力学 3.5.1 动力学表征方法利用等高切面法[17]来确定表观活化能，容易推知：ln(t 1/t 2)=ln(k 2/k 1)=(E /R )(T 1−1−T 2−1), (1)或 ∆ln t =(E /R )∆T −1. (2) 式中，t 为脱硅时间(s)，R 为气体常数，8.314 J/(mol·K)，T 为脱硅温度，以ln t −T −1作图，即可求得脱硅反应的表观活化能E .若浸出剂大大过量，即C 0>>∆C ，可近似认为脱硅过程中C 不变，可得0ln ln t n C ∆=−∆, (3)式中，n 为表观级数，C 0为反应物初始浓度(mol/L). 以ln t −ln C 0作图，即可求得表观级数.按切线法求出某温度下的初始浸出速率，利用公式/e [OH ]E RT n r A S −−=, (4)解出系数A ，即可求得动力学方程，其中S 为矿物表面积(m 2)，r 为SiO 2浸出速率(mol/s). 3.5.2 动力学研究结果根据上述动力学研究方法，采用图3(b)中第5 min 的3次重复实验数据的平均值，利用等高切面法可得出计算反应表观活化能所用数据，见表2.依据表2，以ln t −T −1作图，如图7所示. 由式(2)已知，图中拟合斜率乘以R 即为表观活化能值，以此得出本研究采用的铝土矿的快速预脱硅反应的表观活化能为23.4 kJ/mol.同理，由图2(b)的相应数据利用等高切面法可得出计算反应表观级数所用数据，见表3.依据表3以ln t −ln C 0作图，如图8所示. 由式(3)已知，图中拟合斜率的相反数即为表观级数值，由此得到本铝土矿快速预脱硅反应的表观级数为0.9.利用式(4)可求得本研究所用的铝土矿快速脱硅反应的动力学方程为()230.91.2210exp 23.410[OH ]−−⎡⎤=×−×⎣⎦r RT . (5)501001502002501015202530354045L e a c h i n g r a t e (%)Time (min)204060800300060009000120001500018000Before treatment DDDDDD DA DA K DD DDD DD DI n t e n s i t y (C o u n t s )2θ (o)KDAfter treatmentK. Kaolinite D. Diaspore A. TiO 2表2 计算铝土矿脱硅反应表观活化能所用数据 Table 2 Data for calculation of apparent activation energySiO 2 leaching rate 25% SiO 2 leaching rate 20% SiO 2 leaching rate 15%Temperature (K) T −1 (×10−3 K −1) Reaction time, t (min) ln t Reaction time, t (min) ln t Reaction time, t (min) ln t 383.15 2.61 4.57 1.52 3.67 1.30 2.75 1.01 393.15 2.54 3.56 1.27 2.83 1.04 2.14 0.76 408.15 2.45 2.91 1.07 2.34 0.85 1.75 0.56表3 计算铝土矿脱硅反应表观级数所用数据Table 3 Data for calculation of reaction orderSiO 2 leaching rate 25% SiO 2 leaching rate 20% SiO 2 leaching rate 15%Initial concentration of NaOH, C 0 (mol/L) ln C 0Reaction time, t (min)ln t Reaction time, t (min) ln t Reaction time, t (min) ln t8.25 2.11 4.95 1.60 3.97 1.38 2.97 1.09 9.97 2.30 3.97 1.38 3.16 1.15 2.36 0.86 12.6 2.53 3.39 1.22 2.72 1.00 2.03 0.71图7 铝土矿脱硅反应表观活化能图8 铝土矿脱硅反应表观级数Fig.7 Apparent activation energy of desiliconization of bauxite ore Fig.8 Reaction order of desiliconization of bauxite ore4 结 论(1) 通过浸出实验的比较，得出在常压下利用高浓度的NaOH 溶液采用直接浸取方法对铝土矿进行预脱硅处理的优化条件为：NaOH 溶液浓度50%，碱矿比2.5，浸出温度135℃.(2) 应用此方法进行铝土矿预脱硅是快速反应，预脱硅时间应控制在5~20 min 内，脱硅效果比较理想，所得精矿的铝硅比可达12以上.(3) 确定了铝土矿快速预脱硅反应的表观活化能为23.4 kJ/mol ，反应级数为0.9，脱硅动力学方程为()230.91.2210exp 23.410[OH ]−−⎡⎤=×−×⎣⎦r RT .(4) 用高浓度NaOH 进行铝土矿预脱硅有望使生产成本大大降低. 一方面，此过程为常压下操作，蒸汽能耗低；另一方面，由于在亚熔盐法生产铝土矿工艺中可循环使用的高浓氢氧化钠物流的存在，相当于将铝土矿原矿直接进入工艺流程，免去物理选矿及单独的化学选矿工序，缩短了整体氧化铝生产流程，为解决目前我国氧化铝生产流程复杂、能耗偏高问题开辟了一条新路.参考文献：[1] 蒋昊，李光辉，胡岳华. 铝土矿的铝硅分离 [J]. 国外金属矿选矿，2001, (5): 24−29.[2] 杨重愚. 氧化铝生产工艺学，修订版 [M]. 北京：冶金工业出版社,1993. 25−38.[3] 付高峰，田福泉，权昆. 中低品位铝土矿石灰拜耳法溶出的研究[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2005, 26(11): 1093−1095. 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The effects of leaching temperature, initial NaOH concentration, leaching time and mass ratio of alkali to ore on the leaching rates of Al2O3 and SiO2, and the ratio of aluminum to silicon in solid residue were investigated, and the kinetic equation was obtained. The results show that when the mass concentration of NaOH is 50%, the desiliconization temperature 135℃, mass ratio of alkali to ore 2.5 and the desiliconization time about 5~20 min, the ratio of aluminum to silicon of bauxite ore can be increased from 7.6 to 12, so as to meet the grade need of bauxite ore in Bayer process. The pre-desiliconization of bauxite ore can be realized by this process without physical processing. Compared with other chemical processing, the pre-desiliconization treatment can improve the grade of bauxite ore with the advantages of saving energy and reducing production costs, which may provide a new way of exploitation of mid-low grade bauxite ore.Key words: pre-desiliconization; bauxite ore; submelt salt; leaching。
铝土矿选择性絮凝脱硅技术的研究的开题报告
铝土矿选择性絮凝脱硅技术的研究的开题报告一、研究背景铝土矿广泛用于建筑、汽车和航空工业等领域。
而铝土矿中的硅元素会影响到铝金属的纯度，从而影响产品的质量和价值。
因此，铝土矿中的硅元素需要进行脱除。
目前，常用的铝土矿脱硅技术主要有氧化—酸法、碱法、氟化物法等。
然而，这些技术存在一些缺点，如投入大、污染量大等问题。
因此，需要研究一种高效的、环保的铝土矿脱硅技术。
二、研究内容本次研究将探索一种新型的、选择性絮凝脱硅技术，在铝土矿中实现高效脱除硅元素，提高铝金属的纯度和产品质量。
该技术的主要流程包括以下几个环节：1. 制备选择性絮凝剂：选取适合的有机合成物和无机盐类，配成合适的溶液，制备具有选择性吸附硅元素的絮凝剂。
2. 脱硅实验：将制备好的絮凝剂加入铝土矿中，通过絮凝反应，使硅元素被絮凝剂吸附，从而实现脱硅。
3. 评价脱硅效果：采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪等分析测试手段，对脱硅后的铝土矿进行表征，并比较不同脱硅方法的效果和优劣。
三、研究意义和预期结果该研究将对铝土矿的脱硅技术进行探索和创新，为铝土矿的生产提供一种环保、高效的脱硅技术。
预期结果如下：1. 成功制备出一种具有选择性吸附硅元素的絮凝剂。
2. 确定最佳反应条件和工艺参数，提高脱硅效率。
3. 对铝土矿进行表征，评价不同脱硅方法的效果和优劣，从而验证该技术的实用性。
四、研究方法1. 制备选择性絮凝剂：选取适合的有机合成物和无机盐类，通过溶液配制、酸碱调节等方法，获得具有理想吸附性能的絮凝剂。
2. 脱硅实验：根据不同反应条件，将制备好的絮凝剂加入铝土矿中，采用常规的脱硅溶液和反应装置进行脱硅实验。
3. 评价脱硅效果：采用SEM、能谱仪等分析测试手段，对脱硅后的铝土矿进行表征，并比较不同脱硅方法的效果和优劣。
五、研究进度安排1. 第1-2个月：开展文献调研和综述撰写。
2. 第3-4个月：根据文献和综述，优选絮凝剂制备工艺，并进行初步实验。
3. 第5-6个月：优化反应条件和工艺参数，并进行中期检查和总结。
泡沫浮选法从铝土矿中分离硅
泡沫浮选法从铝土矿中分离硅摘要：本文介绍了一种全新的方法，即通过反浮选来富集三水铝石，以回收冶金级铝土矿精矿。
来自工业选厂的尾矿经磨洗和脱泥作业后，其中的石英硅可通过浮选法回收。
其中，以淀粉为抑制剂，醚胺为阴离子捕收剂，适宜的pH值为10.0左右。
中试试验得到了铝和不溶性硅之比为11.1的冶金级精矿，包含三水铝石和铁钛共生矿，其中可用铝含量为42.3%。
精矿再进一步用磁选法分选，可以得到54%的可用铝，铝和不溶性硅之比可达到12.6，最终精矿中可用铝的回收率高达69.3%。
关键字：反浮选非铁金属矿尾矿1 介绍巴西拥有全球大约8%的铝土矿资源，此地区的铝土矿有两种类型，即高原铝土矿和山地铝土矿。
第一种，高原铝土矿，发现于北部矿床，例如Oriximiná-PA和Paragominas-PA这两个地方，其致密的连续矿层组成了广阔的高原地带。
第二种，山地铝土矿，出现在山顶和坡面。
因此相对于高原矿床，它没有广阔连续的矿体。
对于山地铝土矿来说，根据基岩性质的不同，每一个矿体都有其特殊的性质。
由于红土化作用随斜坡的不同而变化，即使是在相同矿体部分，矿石性质也存在很大差异。
这种类型的矿床被发现于巴西南部 Zona da Mata 地区的Cataguases and Miraí 矿床。
两种铝土矿的矿物学集合都包含三水铝石（巴西出现的唯一氧化铝）、石英、高岭石、铁氧化物和钛共生矿。
其它矿物均基于基岩以伴生矿形式出现。
2 铝土矿浮选实践全球性铝土矿的工业实践都是在于直接将原矿给入铝生产厂。
Shaffer在他的中小型企业矿物加工手册关于铝的一章节中提到，实际上，通常用于金属工业的选矿方法并不适宜用来选铝，而且原矿已经过了破碎和筛分。
在中国，铝硅比低于8的一水硬铝石型铝土矿可用烧结法进行处理，或采用烧结法和拜尔法相结合工艺。
铝硅比大于10的矿石可直接用拜尔法进行处理。
根据这个比率，贫化更严重的矿石可以给入特殊设计的精炼设备。
铝土矿脱硅方法及其研究的进展
铝土矿脱硅方法及其研究的进展黄国智 方启学 崔吉让 葛长礼 于传敏 (北京矿冶研究总院 北京 100044) (沈阳铝镁设计研究院 辽宁沈阳 110001)摘要 介绍了铝土矿各种脱硅方法和研究进展,详细阐述了各种方法的基本原理和工艺流程,并对各种方法的脱硅效果和应用前景进行了讨论。
关键词 铝土矿 预脱硅1 铝土矿资源概况铝土矿资源丰富,据美国矿务局统计数据估计〔1〕,世界铝土矿储量为245亿t,而资源(包括储量和潜在储量)为350～400亿t。
主要分布于几内亚、巴西、牙买加、印度、苏里南、印尼、希腊及中国。
矿石类型主要分为:三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型及一水硬铝石—一水软铝石型。
多数为三水铝石型,其特点是:铝低硅低,铝硅比(A/S)高,氧化铝含量一般都较高。
我国铝土矿资源丰富。
主要分布在山西、河南、贵州、广西和山东等省〔2〕。
主要以一水硬铝石矿为主,三水铝石很少。
据初步统计,我国A/S>10的矿石仅占10%左右,A/S7～10的矿石占20%左右,A/S4～7的矿石占60%以上,A/S216～4占10%左右。
一水硬铝石矿主要由四类矿物组成:一水硬铝石、含硅矿物(高岭石、伊利石和叶腊石等)、铁矿物(针铁矿、水针铁矿和赤铁矿)和钛矿物(锐钛矿和金红石)。
其特点是:铝高硅高,铝硅比低,氧化铁含量一般也较低。
一水硬铝石多呈隐晶质或微晶集合体的形式产出,与含硅矿物、氧化铁矿物等矿物关系密切,嵌布较细。
2 我国氧化铝工业现状及发展前景收稿日期:1998-10-13铝土矿是生产氧化铝主要原料,针对不同类型的矿石性质,国内外主要采用拜耳法,联合法和烧结法三种方法生产氧化铝。
针对我国矿石铝硅比低的特点,我国采用联合法和烧结法生产氧化铝。
目前我国氧化铝工业80%采用混联法,13%采用烧结法,仅有广西平果铝厂采用拜耳法。
联合法和烧结法生产氧化铝回收率达90%左右,碱耗约90kg/tAl2O3。
但流程复长、投资大,能耗高,成本高。
铝土矿选矿脱硅实践中的问题与今后工作方向
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟铝土矿选矿脱硅实践中的问题与今后工作方向从铝土矿选矿脱硅技术产业化白勺角度出发，认为铝土矿选矿脱硅实践中白勺最重要问题与今后白勺工作方向有以下几方面：(一)铝土矿选矿脱硅尾矿白勺处理技术与方案白勺研发。
目前白勺工业实践中，铝土矿选矿尾矿白勺固液分离、尾矿堆存及进一步利用等等问题尚未很好解决。
铝土矿选矿脱硅尾矿粒度细、浓度低是任何选矿脱硅方法都不可避免白勺问题，这是由铝土矿白勺矿石性质所决定白勺，改变选矿方法往往只能改变尾矿白勺沉降性能。
因此，如何从根本上解决铝土矿尾矿白勺处理问题是今后需要开展白勺工作。
不仅要从改善铝土矿尾矿白勺沉降性能、压缩性能、过滤性能等等方面入手，还应突破常规思路，研究尾矿处理白勺新方案。
(二)深入研究铝土矿矿石性质与选矿脱硅白勺关系。
深入研究铝土矿矿石性质与选矿脱硅白勺关系，有助于准确评价各矿区铝土矿白勺可选性和充分合理利用我国白勺铝土资源，对于正确选择铝土矿选矿脱硅方法，提高工作效率和选矿效果也很有益。
(三)探索进一步提高精矿铝硅比白勺可能性。
这不仅能为氧化铝工业提供精料，同时可以推动铝土矿选矿技术白勺进步。
强化铝土矿白勺选择性碎解、多各力场联合分选、高效浮选药剂白勺研发都是今后研究白勺方向。
三、结论(一)我国铝土矿资源储量与中国氧化铝生产能力很不匹配，铝土矿资源白勺保障程度越来越令人担忧。
铝土矿选矿对充分合理利用占我国铝土矿储量80% 以上白勺中低铝硅比铝土矿资源有重要意义。
我国铝土矿选矿白勺最重要目白勺就是选矿脱硅，获得高铝硅比精矿。
(二)铝土矿矿石性质与选矿脱硅白勺关系是：堆积型一水硬铝石型铝土矿使用洗矿富集，沉积型一水硬铝石型铝土矿是选矿脱硅白勺最重要对象;一水硬铝。
铝土矿脱硅目标
铝土矿脱硅目标铝土矿是一种重要的铝源材料，其主要成分是氧化铝和硅酸盐矿物。
然而，硅酸盐矿物中的硅酸盐含量对于铝土矿的利用存在一定的限制。
因此，铝土矿的脱硅工艺对于铝的提取至关重要。
脱硅是指将铝土矿中的硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来的过程。
脱硅的目标是尽可能地降低铝土矿中硅酸盐的含量，以提高铝的纯度。
铝土矿脱硅的方法主要包括物理方法和化学方法。
物理方法是通过物理性质的差异将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
常用的物理方法包括重选、磁选、浮选和筛分等。
重选是利用铝土矿和硅酸盐矿物的密度差异，通过重力分离的方法将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
磁选是利用铝土矿和硅酸盐矿物的磁性差异，通过磁力分离的方法将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
浮选是利用铝土矿和硅酸盐矿物的比重差异，通过气泡的作用将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
筛分是利用铝土矿和硅酸盐矿物的粒度差异，通过筛网的作用将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
这些物理方法可以有效地将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来，但是分离效果有一定的限制。
化学方法是通过化学反应将硅酸盐矿物从铝土矿中分离出来。
常用的化学方法包括酸浸法、碱浸法和氟化法等。
酸浸法是利用酸性溶液将硅酸盐矿物溶解，然后通过沉淀或其他方法将硅酸盐矿物分离出来。
碱浸法是利用碱性溶液将硅酸盐矿物溶解，然后通过沉淀或其他方法将硅酸盐矿物分离出来。
氟化法是利用氟化物与硅酸盐矿物反应生成可挥发的硅酸氟化物，然后通过蒸馏或其他方法将硅酸氟化物分离出来。
这些化学方法可以实现高效的脱硅效果，但是对环境有一定的影响，需要注意环境保护。
除了物理方法和化学方法，还可以采用热处理方法进行铝土矿的脱硅。
热处理方法是通过高温热解将硅酸盐矿物转化为其他化合物或挥发出来，然后通过冷却或其他方法将硅酸盐矿物分离出来。
热处理方法可以实现较好的脱硅效果，但是需要高温条件和较长的处理时间，成本较高。
综上所述，铝土矿脱硅的目标是降低铝土矿中硅酸盐的含量，以提高铝的纯度。
高硅—水硬铝石型铝土矿的铝硅分离
东北大学硕士学位论文高硅—水硬铝石型铝土矿的铝硅分离姓名：谷志君申请学位级别：硕士专业：矿物加工工程指导教师：韩跃新20031201东北太学硕士学位论丈摘要摘要众所周知，铝二ｔ矿是生产氧化铝、耐火材料及建材的主要原料。
我国绝大多数铝上矿资源为高铝高硅低铁一水硬钟：石型，其储量占总储量的９８％以Ｌ。
我国大部分铝土矿的铝硅比（Ａ／Ｓ）在５～８之间，大于ｌ０的储量不到１０％，且洗选困难，不能用常规拜耳法生产氧化铝。
为此，目前国内正在探索铝土矿选矿脱硅的新方法和工艺。
我国铝土矿的主要有用矿物一一水硬铝石常和高岭石、伊利石和叶蜡石等铝硅酸盐矿物共生，因此研究一水硬铝石和伴生硅酸盐特别是高岭石的选择性磨矿特性和可浮性基础显得十分重要。
本文以河南铝土矿为试验原料。
利用振动磨对铝土矿进行了选择性磨矿试验。
研究结果表明，在磨矿细度为一０．０７４ｍｍ占５０％左右时，选择性磨矿可以在一定的粒度范围内实现铝硅分离的目的，粗粒级（＋０．１０６ｍｍ）合格产品可以达到４１％以上的回收率。
通过选择性磨矿分离出的中间级别（即一０．１０６＋Ｏ．０ｌｍｍ）用来作浮选研究，进一步提高铝硅比以达到拜耳法冶炼氧化铝的要求。
而余下的细粒级（即一Ｏ．０１ｍｍ级别）经ｘ一射线衍射，鉴定其为高岭石等脉石矿物，故作为尾矿处理。
作者在阴离子捕收剂浮选体系中系统地研究了一水硬铝石和高岭石的可浮性差异：研究了一水硬铝石和高岭石的晶体化学特征和表面特性与可浮性，以及无机阴离子调整剂等对一水硬铝石和高岭石可浮性的影响，找出了它们与可浮性之间的关系。
作者最终成功地浮选出一水硬铝石，综合选择性磨矿得到了精矿Ａ／Ｓ达９以上，回收率为８５．５７％的良好效果，满足了拜耳法生产氧化铝的要求。
不足之处是许多方法还不够完善，还要通过大量系统的试验来不断深化，实现工业化生产。
关键词：铝土矿一水硬铝石高岭石选择性磨矿Ⅱ东北大学颤”｛‘掌托沧史Ａ转ＳＴＲＡＣＴＴ｜ＩＥＳＥＰＥＲＡＴＩｏＮ０ＦＡＬＵＭＩＮＩＵＭＡＮＤＳＩＬＩＣＯＮＩＮＢＡＵＸＩＴＥＯＦＨＩＧＨＳＩＬＩ（：ＯＮＤｌＡＳＰｏＲＥＡＢＳＴＲＡＣＴＡｓｗｅａｌｌｋｎｏｗ，ｂａｕｘｉｔｅｉｓａｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｐｒｏｄｕｃｉｎｇａｌｕｍｉｎｉｕｍ，ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｍａｔｅｒｉａｌａｎｄａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｍａｔｅｒｉａｌ．Ｍｏｓｔｂａｕｘｉｔｅｓｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙａｒｅｄｉａｓｐｏｒｅ，ｗｈｉｃｈｃｏｎｔａｉｎｍｕｃｈａｌｕｍｉｎｉｕｍａｎｄｓｉｌｉｃｏｎ．１ｉｔｔｌｅｉｒｏｎ．Ｔｈｅｔｏｔａｌｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｉｓｂｅｙｏｎｄ９８ｐｅｒｃｅｎｔｏｆａｌｌｂａｕｘｉｔｅｒｅｓｅｒｖｅ．ＴｈｅＡ／Ｓｏｆｍｏｓｔｏｆｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙ’ｓｂａｕｘｉｔｅｉｓｂｅｔｗｅｅｎ５ｔｏ８，ｔｈｅｂａｕｓｉｔｅｉｎｗｈｉｃｈＭＳｅｘｃｅｅｄｓ１０ｉｓｎｏｔｍｏｒｅｔｈａｎ１０ｐｅｒｃｅｎｔ，ａｎｄｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｗａｓｈａｎｄｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｏｒｅ，ｓｏｔｈａｔｉｔｃａｎ’ｔｂｅｕｓｅｄｔｏｐｒｏｄｕｃｅａｌｕｍｉｎａｂｙｔｈｅｒｏｕｔｉｎｅＢａｙｅｒｐｒｏｃｅｓｓ．Ｎｏｗｓｏｍｅｎｅｗｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｉｓｃａｒｄｔｈｅｓｉｌｉｃｏｎｂｙｍｉｎｅｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄ．Ｄｉａｓｐｏｒｅｉｓｔｈｅｍａｉｎｖａｌｕａｂｌｅｍｉｎｅｒａｌｏｆｂａｕｘｉｔｅｏｆｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙｗｈｉｃｈｉｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｓｉｌｉｃａｔｅｍｉｎｅｒａｌｓｏｆａｌｕｍｉｎｉｕｍｓｕｃｈａｓｋａｏｌｉｎｉｔｅ，ｉｌｌｉｔｅ，ｐｙｒａｕｘｉｔｅ，ｅｒｅ．Ｓｏｉｔｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｓｔｕｄｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅｇｒｉｎｄｉｎｇｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｆｌｏａｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｉｓｐｏｒｅａｎｄａｓｓｏｃｉａｔｅｄｓｉｌｉｃａｔｅｍｉｎｅｒａｌｓ．ＴｈｅｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｅｇｒｉｎｄｉｎｇｆｅａｔｕｒｅｏｆｄｉａｓｐｏｒｅｂｙｖｉｂｒａｔｉｎｇｍｉｌｌｗｉｔｈｔｈｅｍｉｎｅｆｒｏｍＨｅｎａｎｐｒｏｖｉｎｃｅａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｇｒｉｎｄｉｎｇｔｅｓｔｓｈａｓｂｅｅｎｄｏｎｅｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｂａｕｘｉｔｅ＋Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎｉｕｍｆｒｏｍｓｉｌｉｃｏｎｃａｎｂｅａｃｈｉｅｖｅｄｂｙｕｓｉｎｇｓｅｌｅｃｔｉｖｅｇｒｉｎｄｉｎｇｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈａｔｐｒｏｄｕｃｔｂｅｌｏｗｅ．０７４ｍｍｉｓａｂｏｕｔ５０ｐｅｒｃｅｎｔ，ａｎｄａｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆａｂｏｖｅ４１ｐｅｒｃｅｎｔａｔｃｏａｒｓｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓｃａｎｂｅｇｏｔｔｅｎ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｇｒａｄｅｓｉｚｅ（－－０．１０６＋０．Ｏｌｎｕｎ）ｉｓｕｓｅｄａｓｆｒｏｔｈｆｌｏａｔａｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｏｔｈａｔｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅＡ／ＳｆｏｒｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｐｒｏｄｕｃｉｎｇａｌｕｍｉｎａｂｙＢａｙｅｒｐｒｏｃｅｓｓ－Ｔｈｅｒｅｍａｉｎｓ（－－Ｏ．０１ｒａｍ）ｗｅｒｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄａｓｇａｎｇｕｅａｆｔｅｒｔｈａｔｔｈｅｍｗｅｒｅｓｃａｎｎｅｄｂｙｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，Ｓｏｔｈｅｍｗｅｒｅｄｉｓｃａｒｄｅｄ。
山西古县某低品位铝土矿浮选脱硅实验研究
图 1 浮选脱硅实验流程 Fig. 1 Flow chart of single-factor parameter test for flotation
desilication
2.1 磨矿细度实验
磨矿细度决定着矿物的单体解离程度，从而
影响目的矿物浮出效果，磨矿细度的较佳值主要取
决于有用矿物及脉石矿物的嵌布粒度。
关键词：低品位；铝土矿；浮选脱硅 doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2021.03.014
中图分类号：TD952 文献标志码：A 文章编号：1000-6532 (2021) 03-0088-05
铝土是重要化工原料，铝产品在世界的消耗 量仅次于钢铁，随着工业的不断发展，铝土矿的 需求量日渐增加，国内铝土矿资源整体存在资源 保障度低、开发难度大等问题，已成为影响我国 铝土矿产业发展的关键问题。我国的铝土矿资源 分布比较集中，山西、河南、广西、贵州四省占 全国总查明储量的 90% 以上，其中山西省至 2008 年的保有资源储量占全国的 40% 左右，山西省丰 富的铝土矿资源，为铝工业的发展奠定了坚实的 基础，但铝土矿普遍硅含量高，资源品位低，低 品位资源占 80% 以上，这部分资源不能直接开发 利用，限制了铝工业的发展 [1-6]。加之大部分铝土 矿企业为了追求利润，普遍存在采富弃贫现象， 进一步导致铝土矿品位的急剧下降。
无机调整剂主要起调整矿浆 pH 值、改变矿物 表面电位、分散矿物和活化目的矿物等作用。常 用的无机调整剂有碳酸钠和六偏磷酸钠，对山西 等地一水硬铝石型铝土矿浮选脱硅研究的结果认 为在 pH 值为 9 左右时六偏磷酸钠对 -10 μm 高岭 石抑制作用相对较弱 [9]，而碳酸钠能保证较好的 稳定性，故本次实验研究的调整剂为碳酸钠，浮 选 pH 值为 9。实验流程见图 1。
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2009耐火原料学术交流会论文集
目录
一、发展现状及展望
我国主要耐火原料的基本现状与综合利用 (1)
王守业孙庚辰中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司
河南省铝粘土矿资源及有效供给的对策 (17)
姚公一河南省有色地矿局
水泥窑窑衬用新型耐火原料的展望 (21)
周季婻中国耐火材料行业协会
铝-硅系原料综合利用问题 (27)
李楠武汉科技大学湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室
我国高铝矾土的均化与提纯实践 (35)
魏同吴运广中冶焦耐工程技术有限公司
再论耐火黏土矿综合开发与合理利用 (43)
刘鸿权冶金工业规划研究院
矾土基原料的开发与应用 (48)
叶方保郑州大学高温材料研究所河南省高温材料重点实验室
河南省耐火材料工业发展回顾及目前节能减排技术改造规划建议 (56)
靳亲国河南省耐火材料行业协会
谢朝晖郑州大学高温材料研究所
辽宁菱镁矿资源现状及发展意见 (64)
赵海鑫辽宁省镁资源保护办公室
中国铝酸盐水泥工业的现状与发展 (69)
李万鹏郑州长城特种水泥有限公司
我国棕刚玉行业的现状和发展 (73)
孔德夫河南省棕刚玉行业协会会长
浅谈电熔镁砂现状生产实践及发展建议 (78)
侯力辽宁金鼎镁矿集团
中国刚玉的发展现状、展望及市场需求分析 (85)
孟春亮
二、原料性能及应用
轻质隔热耐火原料—钙长石和六铝酸钙 (91)
孙庚辰王守业中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司
李建涛郑玲聪周国禄郑州安耐克实业有限公司
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四、节能环保
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