铝土矿选矿脱硅研究现状

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1、铝土矿选矿脱硅研究现状硅是铝土矿中燉有害的杂质之一，它一方面会造成N/O和Al心的损失，污染氢氧化铝，降低产品质虽；另一方面生成钠硅渣结疤，使设备的传热系数降低、溶出过程的能耗增加，设备维护难度增大。拜耳法生产氧化铝的工艺过程其实主要足铝硅的分离，即脱硅。铝土矿选矿脱硅则是通过选矿方法脱硅来提高矿石的A/S,以获得高质虽的铝土矿精矿作为拜耳法生产氧化铝的原料。从选矿的角度考虑,预脱硅方法有物理选矿法、化学选矿法和生物选矿法。目前这些方法用于工业生产的不多，究其原因主要是受到经济、能耗.坏境等方血的制约。相对于其它有色金屈楮矿而言，铝的价格相对低得多，所以对铝土矿选矿，只能釆用工艺简单、成

2、木低、能耗低、无坏境污染的选矿方法，才能在氧化铝工业生产中得以实现。1-2.1化学法选矿脱硅铝土矿化学法选犷脱硅是在髙温条件下，使铝土矿中以髙岭石为主雯赋存状态的含硅矿物发生化学分解，热解出SiG,然后用苛性碱在一定温度下搅拌溶出.SiO,以N&SiOj的形态进入液祝经固液分离后获得铝精矿和N&S0溶液。用石灰处理NaSiOj溶液可除去硅并获得循坏碱液，该工艺包括预培烧、碱浸脱硅、固液分虧等工序，对细粒嵌布或髙岭石以微晶的细小集合体与铝土矿紧密共生的难选铝土矿比较有效。化学选矿脱硅的主要优点：脱硅过程中氧化铝的回收率高，一般可达98%以上；同时焙烧过程可脱除矿石中大部分的碳酸盐、硫、有机

3、物等有害杂质，冇利于后续拜耳法的溶出操作。但是，化学选矿脱硅需要经过焙烧，能耗较髙，而能耗的髙低宜接影响氧化铝生产的成本。该方法最初是由徳国在20世纪40年代处理匈牙利、奥地利和南斯拉夫的高硅铝土矿时提出的。从50年代末开始，我国对铝土矿的化学选矿脱硅进行了一些研究，先是采用竖炉、流化床焙烧，后来采用回转密培烧、低压浸出取得了一些进展。为了降低能耗及强化培烧和浸出，前苏联又提出一种改进的化学选矿脱硅法,焙烧热能消耗减少40%,节能效果显著1.2.2生物法选矿脱硅生物法选矿脱硅是用微生物分解硅酸盐和铝硅酸盐矿物，将铝硅酸盐矿物分解成为氧化铝和二氧化硅，并使二氧化硅成为可溶物，而氧化铝不溶，

4、从而使得铝、硅得以分离。此方法是在处理前苏联哈沙克斯坦矿床的高岭石的试验中提岀来的。这种方法冋问对处理胶状极细粒铝土矿较为适合，它的优点是能保证得到较高的工艺指标，并消除对环境的污染，而且成本低，是具有良好询景的选矿脱硅方法•但是，目前对生物选矿脱硅工艺的研究还不够成熟，还未达到工业生产的要求，同时其还有脱硅速度慢、周期长、条件要求苛刻等缺点也，不利于工业生产的实施。1.2.3物理法选矿脱硅物理法选矿脱硅以天然矿物形态除去含硅矿物，以降低铝土矿中Si6的含虽。根据分选过程的不同，物理选矿脱硅工艺可以细分为洗选、筛选、浮选、选择性絮凝等，其根木特点就是利用铝七矿中铝矿物和铝硅酸盐矿物的物理

5、性质和表面性质的差异來分选矿石，如浮选脱硅以及现在许多氧化铝厂采用的洗矿。物理选矿脱硅中研究最多、最有前途的方法是浮选，它具有脱硅效果较好.流程简单、生产成本低的优势。（1）正浮选脱硅正浮选的泡沫产品为有用矿物，槽内为脉石矿物。铝土矿正浮选铝硅分离是抑制铝硅酸盐脉石矿物，用阴离子型捕收剂浮选一水便铝石。铝土矿正浮选具有流程简单，精矿铝硅比容易保证，工业上容易实现等优点，因此研究较多。在国外，与铝土矿资源特点相对应，所开展的研究主要集中于三水铝石和-水软铝石型铝土矿•从选别流程来看，他们对如何防止矿石泥化研究较多，常采用预先脱泥，泥砂分别处理等工艺。在药剂方面的研究，使用脂肪酸、中性油和烷

6、基硫酸盐、烷基磺酸盐等为捕收剂，乙氧基化合物为起泡剂，硅酸钠、六偏磷酸钠、亚硫酸钠等作调整剂，在碱性或弱碱性条件下进行了三水铝石和一水软铝石与高岭石等矿物的分离试验，但由于其磨矿粒度细，精矿品位和氧化铝回收率低等原因，尚未有工业生产研究［14jl，51o在国内，根据我国铝土矿资源的特点.对一水硬铝石型铝土矿的选矿脱硅研究取得了很大进展。从20世纪70年代开始,对一水硬铝石型铝土矿进行了正浮选试验研究。早期研究采用氧化石蜡皂做捕收剂，磷酸钠、六偏磷酸钠、腐殖酸钠作调整剂，浮选一水硬铝石一高岭石形铝土矿也有人针对一水硬铝石一水云母型矿进行碱法浮选铝硅分离试验研究，研究表明以氧化石蜡皂和塔尔油

7、(4:1)混合作捕收剂，NaEOs作训整剂，磨矿细度也要求达到-0.074mm占96%,才能实现铝矿物和含硅矿物分离。这一时期，绝人部分浮选研究采用细磨使之单体解离然后浮选的工艺流程，矿浆中存在大贵的矿泥,细粒含硅矿物易于机械夹带上浮而恶化浮选效果；同时由于产出的精矿粒度过细造成脱水过滤困难，且难于达到拜耳法对粒度的要求W1996年以來，针对我国一水硬铝石型铝上矿进行的选矿脱硅等课题被列入“九五”国家重点科技攻关计划。北京矿冶研究总