极难选高硅型铝土矿反浮选脱硅的研究(材料3)

精矿 15%
尾矿 原矿 精矿 25% 尾矿 原矿
89.40
10.60 100.00 77.00 23.00 100.00
62.39
54.50 61.55 62.16 59.50 61.55
10.10
18.51 10.99 10.00 14.30 10.99
90.61
9.39 100.00 77.77 22.23 100.00
贵 州 高 硅 型 铝 土 矿
一 水 硬 铝 石 与 脉 石
矿 物 的 分 选
矿物嵌布粒 度细
主要脉石矿物 间碎、磨差异 较大
大 ， 精 矿 不 易 过 滤
阳离子捕收剂反 浮选困难
矿泥的影响非常严重， 细 磨 -罩 盖 现 象 严重 ， 粗磨-单体解理不完全
2 试 样
Al2O3 61.55% SiO2 10.99% A/S：5.60 实际矿石矿样取自贵州清镇猫场
回收率/% 铝硅比 SiO2 79.71 20.29 100.00 82.15 17.85 100.00 6.12 3.56 5.60 6.18 2.94 5.60
球磨
尾矿 原矿 精 矿
棒磨
尾 矿 原 矿
矿浆浓度对浮选指标的影响
矿浆浓度对比试验结果
矿浆浓度 产品 名称 产率 /% 品位/% Al2O3 SiO2 回收率/% 铝硅比 Al2O3 SiO2
选脱硅试验研究。
研究内容及目标
反浮选脱硅新工艺、新药剂的试验研究 反浮选脱硅理论研究
矿泥对反浮选脱硅影响的试验机理探讨
铝土矿原矿Al2O3≥60%，A/S 5～7,S约1%； 浮选精矿A/S≥10，Al2O3≥83%，S<0.3%
高硅型铝土矿选矿技术难点
脉石矿物除石 英外同为含铝 矿物 部分界面化学 性质相近，分 选困难 单体解理需要细磨， 而微细粒选矿技术 难度大 高岭石、含水埃洛石优先 被粉碎，而石英硬度非常 大，有时甚至会出现石英 仍未单体解理时高岭石和 含水埃洛石严重过粉碎， 从而恶化分选过程 技 术 难 度 大 ， 分 离 效 率 低 ， 浮 选 过 程 夹 杂 严 重 ， 精 矿 药 剂 残 余 量
80
60
球磨 40 2 4 6 8 10
棒磨 12/% 产品名称 产率/% Al2O3 精矿 86.30 13.70 100.00 89.40 10.60 100.00 62.12 57.99 61.55 62.39 54.50 61.55 SiO2 10.15 16.28 10.99 10.10 18.51 10.99 Al2O3 87.09 12.91 100.00 90.61 9.39 100.00
82.15
17.85 100.00 70.07 29.93 100.00
6.18
2.94 5.60 6.22 4.16 5.60
调整剂试验研究
1.pH值对比试验结果
铝硅比 6.4 6.3 回收率 多项式 ( 回收率) 100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80
3 4 5 6 7 8 9
粒 级/mm 产 率/% 0.46
品
Al2O3 55.70
位/%
SiO2 13.71
铝硅比 4.06
磨 矿 产 品 粒 度 组 成 考 查
+0.150
-0.150+0.074 -0.074+0.037
-0.037+0.019
6.72 26.18
10.49
58.30 59.24
53.72
13.45 11.50
●----柠檬酸钠：×10 mg/L
80
▲----TZ-1：×100mg/L
◆----聚丙烯酰胺：×10 -2mg/L ×----SHMP：×100 mg/L －----CMC：×10 mg/L
(BS-3：8.0×10-3mol/L，pH=5.5)
—----SFL：×10-3mol/L
(BS-3：8.0×10-3mol/L，pH=5.5)
60
回收率/%
40 20 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 抑制剂用量 3 3.5 4 4.5 5
6 铝土矿主要组成矿物的浮选行为
磨矿均匀性研究 矿浆浓度对浮选指标的影响 浮选药剂试验研究 流程结构试验研究 强化二次富集技术的应用
高硅型铝土矿磨矿均匀性研究
100
- 7 4 µ m 产率/ %
12.23
4.33 5.15
4.39
-0.019+0.010
-0.010
9.37
46.78
62.89
62.19
9.81
9.77
6.41
6.37
合
计
100
60.30
10.75
5.61
矿石性质小结
贵州铝土矿含硅矿物除石英和高岭石外，还含有含水 埃洛石，同时，由于黄铁矿的存在导致了矿石中硫的 含量过高 在碎、磨过程中，贵州铝土矿表现出一定的选择性碎、 磨特征，即铝矿物优先被磨细，硅矿物较难被磨细， 硅矿物比铝矿物硬度大，随磨矿细度的提高，铝硅比 逐渐提高
+ OH 2 + OH 2 -O
O一水硬铝石表面荷电机理示意图
Al
硅酸盐矿物
｛
端面
离子键 共价键 Si-O Al-O 饱和 不带电
同一水硬铝石
类质同向
层面
正电不足带电
Si4+被Al3+或Fe3+
pH值对铝—硅矿物浮选行为的影响
一水硬铝石+BS-1 脉石矿物+BS-1 一水硬铝石+BS-2 脉石矿物+BS-2 一水硬铝石+BS-7 脉石矿物+BS-7
80
60
回收率/ %
40
20
0 0 2 4 6 pH值 8 10 12 14
调整剂对一水硬铝石浮选行为的影响
100
■----OHDF：×103mg/L (BS-3：8.0×10-3mol/L，pH=5.5)
﹡ ----单宁：×10 mg/L
(BS-3：8.0×10-3mol/L，pH=5.5) (BS-3：8.0×10-3mol/L，pH=5.5) (BS-3：8.0×10-3mol/L，pH=5.5) (BS-3：8.0×10-3mol/L，pH=5.5) (BS-3：8.0×10-3mol/L，pH=5.5)
0.003 0.03
0.003 0.003
试样多元素分析结果
元素（%）
Al2O3
SiO2
Fe
Mn
TiO2
S
备注
含量（%）
62.03 10.97 4.32
-
2.95
0.97
-
试样矿物组成分析
矿 物 一水硬 名 称 铝石 含 量 （%） 分子式
含水埃洛石
高岭石
石英 针铁矿
锐钛 矿
黄铁 矿
其 它
68.13
(除中国)
中国
一水硬铝石
高铝、高硅、低铝硅比
分布集中
河南、山西、贵州、广西 山东、四川
铝土矿矿物嵌布关系及赋存状态
一水硬铝石
均匀分布
45~60um
高岭石
稀疏分布
40um
含水埃洛石
与一水硬铝石伴生
35～45um
铝土矿矿物嵌布关系及赋存状态
石英
黄铁矿
细小，稀疏
2~8um
硫化物
零星分布
2~20um
钛矿物
6.2 6.1 6.1 6.0 6.0 pH值
回收率/ %
铝硅比
6.3 6.2
抑制剂对比试验结果
2.抑制剂对比试验结果
调整剂种类
产品 名称 精 矿 TZ-1 尾 矿 原 矿 精 矿 柠檬酸钠 尾 矿 原 矿 精 矿 OHDF 尾 矿 原 矿 精 矿 CMC 尾 矿 原 矿 产率 /% 88.30 11.70 100.00 76.74 23.26 100.00 92.84 7.16 100.00 87.90 12.10 100.00 品位/% Al2O3 62.05 57.77 61.55 61.77 60.81 61.55 61.72 59.31 61.55 61.98 58.41 61.55 SiO2 10.04 18.14 10.99 10.40 12.94 10.99 10.56 16.62 10.99 10.25 16.35 10.99 回收率/% Al2O3 89.02 10.98 100.00 77.02 22.98 100.00 93.10 6.90 100.00 88.52 11.48 100.00 SiO2 80.69 19.31 100.00 72.61 27.39 100.00 89.17 10.83 100.00 82.00 18.00 100.00
极难选高硅型铝土矿 反浮选脱硅的研究
1、工艺矿物学分析
主 要 研 究 内 容
2、矿物的表面性质与可浮性 3、浮选药剂分析
4、铝土矿主要组成矿物的浮选行为
5、铝土矿反浮选脱硅可行性分析
铝土矿资源概况
中铝、低硅、高铝硅比 230亿吨
几内亚、澳大利亚、 巴西
世界
一水软铝石 三水铝石
相对集中 规模巨大
20.78亿吨
在碎矿和磨矿产品中，都不能通过筛分或脱泥的办法 从试样中直接抛除粗粒级尾矿或得到细粒级精矿
4 矿物的晶体结构、表面性质与可浮性
一水硬铝石的晶体结构（Al2O3· 2O） H
链状结构 斜方晶系
4 矿物的晶体结构、表面性质与可浮性
高岭石的晶体结构（Al4(Si4O10)(OH)8 ）
层状结构 三斜晶系
铝土矿反浮选脱硅的研究现状
主要矿物的晶体结构和表面化学性质的研究