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1、第33卷第5期稀有金属2009年10月Vol133No15CHINESEJOURNALOFRAREMETALSOct12009高硫铝土矿浮选除硫的工艺11,231131王晓民,张廷安,吕国志,鲍丽,吕滨,蒋孝丽(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004;2.多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室,辽宁沈阳110004;3.东北大学理学院,辽宁沈阳110004)摘要:针对我国铝土矿矿石保有储量较低,部分铝土矿因硫含量较高而无法应用于工业生产这一现状,采用浮选手段,针对我国含硫一水硬铝石型铝
2、土矿进行脱硫实验研究。采用单因素实验,研究了高硫铝土矿在浮选剂乙黄药作用下反浮选除硫的工艺条件。重点考察了浮选剂用量、浮-1选时间、浮选矿浆浓度、pH值及矿石粒度对浮选的影响,得出了反浮选除硫的最佳工艺条件:pH=12,浮选剂用量为0.4kg·t,浮选搅拌时间15min,矿浆浓度10%,矿石粒度小于0.09mm。在最佳工艺条件下,可以将铝土矿含硫量由2.08%降低到0.65%,硫含量降至符合我国氧化铝工业对矿石中硫含量的要求。同时氧化铝的回收率可达91.46%。动力学研究表明,乙黄药对硫化矿的浮
3、选除硫符合Langmuir吸附原理。关键词:铝土矿;浮选;脱硫;乙黄药;浮选动力学doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.05.024中图分类号:TF803.21文献标识码:A文章编号:0258-7076(2009)05-0728-05世界范围内高品位的铝土矿正面临着枯竭,SO2的形式生成,直接排放会对空气造成污染。为含硫的高品位铝土矿正有逐渐被工业应用的趋势。了防止空气污染,必然要增加必要的尾气处理装2-2-但是铝土矿中硫在溶出过程中会以SO3,SO4,置,造成设备
4、成本偏高。浮选法不但能克服以上方2-2-S,S2O3等形态存在,在溶出液体中主要是法的缺点,还能获得硫含量较高的尾矿,对于矿物2-2-2-的综合利用而言具有很高的价值。对于浮选法除S,S2O3离子,在蒸发液中主要是SO4离子。[2]这些离子的存在,会在溶出过程中造成铝酸钠溶硫,前苏联研究的比较多。例如,前苏联乌拉尔液的铁污染,从而对溶出工艺造成很大影响,同工学院研究了含硫2%的铝土矿时用浮选法,获得时,硫化钠与铁反应生成可溶性的硫代铁络合物,了含硫低于0.41%的精矿,但是浮选要经过一次破坏了钢
5、铁表面的钝化膜,使其转变成活化状态。粗选,二次精选,二次扫选等比较复杂流程,对于二硫化钠和硫代硫酸钠与金属铁反应,把铁氧化工业生产不利。国内关于高硫铝土矿的浮选脱硫成二价铁,促进了硫代络合物的生成。因此这些形还处于实验室研究阶段,主要是受药剂和复杂的态的硫综合作用,大大加速了钢在铝酸钠溶液中工艺流程所限制。所以简化流程并获得适合的低[1]硫矿物以及较高的氧化铝回收率是浮选法工业化的腐蚀过程。所以我国现有的约1.5亿t高硫铝土矿,无法进行氧化铝生产。应用首要解决的关键因素。由于本试样中硫的含目前国
6、内外针对金属硫化物的处理、铝土矿量比较少,根据抑多浮少的原理,本研究采用浮选焙烧以及高硫铝土矿脱硫问题做了不少研究工含硫矿物的反浮选,即矿石中的含硫矿物与捕收[2～6]剂进入浮选泡沫层中继而被刮出、含铝矿物作。其中大多是以在溶出过程中使用添加剂的(精湿法脱硫方法,但这种方法很难解决高硫铝土矿矿)留在浮选槽底端的浮选方法。中的硫元素在溶出过程中对钢铁设备的腐蚀问题,1实验而且成本较高。铝土矿焙烧法除硫,硫元素主要以收稿日期:2008-12-31;修订日期:2009-03-16基金项目:国家自然科学
7、基金项目(50644016,50704011),国家973项目(2007CB13504),教育部高校博士点基金项目(20050145029)和辽宁省优秀青年科技人才基金项目(2005221012)作者简介:王晓民(1975-),男,辽宁康平人,博士研究生;研究方向:有色金属冶金3通讯联系人(E-mail:zta2000@163.net)©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://
8、www.cnki.net5期王晓民等高硫铝土矿浮选除硫的工艺7291.1原料加入活化剂硫酸铜,在搅拌机上搅拌2min,加入实验所用铝土矿为国内某铁矿共生高硫型一捕收剂,再搅拌2min后加入起泡剂,1min后开水硬铝石矿,经破碎研磨至所需粒度,矿石主要化始刮泡。实验过程中矿浆pH值使用盐酸与碳酸钠学成分见表1。进行调节。实验采用两步精选,流程见图2。实验矿石主要成分的XRD分析如图1所示,铝土条件选择时的数据分析均采用一次精选后的精矿矿主要化学成分为一水硬铝石,另外还有一定量和尾矿。两步精选法既可
