焙烧-湿法预脱硅工艺处理高硫低铝硅比铝土矿石的试验研究及效果——以贵州务川大竹园铝土矿区矿石为例.pdf

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1、第38卷第1期2011年2月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．38，No．1Feb．，2011焙烧一湿法预脱硅比铝土矿石——以贵州务川大竹园铝土矿区矿石为例廖友常I李元坤2史光大z(1．贵州省地矿局106地质大队，贵州遵义563000；2．中国地质科学院矿产综合利用研究所，四川成都610041)提要：DSl试样主要化学成分为Alz0364．31％，Si028．92％，A／S7．11，TSO．30％；该试样经焙烧一湿法预脱硅处理后，A／S由7．11提高到26．37。A120、由63．41％升高到78．53％

2、，Ts从0．300,4降低到0．11％；焙砂在温度280。(2，时间60mill，配料比nk1．45．碱浓度为220g／1．石灰添加量锄的最佳溶出条件下，A1203的绝对溶出率为95．52％，相对溶出率99．590,4；Ga的溶出率91．63％。溶出物在1100aC下锻烧2h，可获得A1203>99％，其他各项指标均优于YS／T274—1998Ao一1行业标准的氧化铝产品。GSl试样经焙烧一湿法预脱硅处理后，A／S由5．31提高到18．80，A1203由61．37％提高到80．09％，Si02由11．55％降低到4

3、．26％．TS从1．20％降低到0．16％。即高硫低铝硅比矿石经焙烧一湿法预脱硅处理后，完全可达到拜尔法生产氧化铝对铝硅比以及硫含量的要求．从而揭示了高硫低铝硅比矿石的应用前景。关键词：高硫低铝硅比铝土矿石；焙烧一湿法预脱硅；试验研究及效果；贵州务川大竹园中图分类号：P618．45文献标志码：A文章编号：1000-3657(2011)01-0129-091引言本文所指高硫低铝硅比矿石。系指TS>0．8％ttI，A／S值小于6的那部分矿石。据不完全统计。中国的高硫铝土矿现有储量1．5亿t田。在贵州，其保有资源／储量可

4、达1．168亿t(表1)，约占贵州现有铝土矿资源总量4．14亿t12l的30％，主要分布在清镇的猫场和务川县以及正安县境内。在氧化铝生产企业中．此类矿石一直被列为难利用矿石而被闲置．成为“呆矿”。在以往相关学者的研究成果中，针对高硫铝土矿作过较多的研究工作，如将其作为矿柱和配矿处理131．用碱性铝酸钠溶液浮选脱硫。电位调控浮选脱硫[41．通过不同的溶出条件配比控制硫向溶液中的转化率【5．q．用焙烧方法进行预处理同．采用化学方法、生物方法、物理方法进行预脱硅处理I司等：而关于高硫低铝硅比矿石的预脱硅脱硫工艺流程试验的

5、报道甚少。本文试图通过贵州省务川县大竹园铝土矿区勘探所作的详细可溶性试验结果．来探讨高硫低铝硅比矿石的预脱硅脱硫工艺流程试验及其效果。2矿石质量特征2．1矿石矿物成分务川大竹园铝土矿区的矿石矿物以一水硬铝石为主。其次为高岭石、伊利石和绿泥石及少量、微量赤铁矿、黄铁矿、锆石、锐钛矿、金红石及板钛矿和极少量的电气石等。在铝土矿中．一水硬铝石占整个矿石矿物组合的57．28％以上。最大达98％。该矿物显灰白、浅灰及黄褐色．呈粒径小于0．005nlln的他形泥晶，收稿日期：2010-07-08；改回日期：2010-08—25

6、基金项目：全国矿产资源潜力评价(1212010813023)及中国地质调查局地质大调查项目(1212010630405)资助。作者简介：廖友常，男，1956年生，高级工程师，长期从事固体矿产勘查评价和地质技术管理工作正一蛐Iil：1ycl06@163．corn。嚣130中国地质2011雄表1贵州高硫铝土矿资源量汇总．．．．．．．．．．．—．Table1Resourcesquantitysummarytableofhigh-sulfurbauxiteinGuizhou．．．．．．．．．．—．矿区(段)名称A1203／

7、％MS弼，％矿区资源量历t高硫矿石量及(级)类别，万t0．005"0．015illrn的半自形粒状泥晶及0．015"0．060nlITl的自形片状、板柱状粉晶产出。泥晶大都表面浑浊，镜下颗粒边界不明显，粉晶则透明度较好，界线清楚。高岭石、伊利石等粘土矿物的粒径亦小于0．0051Tlnl，呈片状及鳞片状产出。部分粘土矿物在镜下与一水硬铝石泥晶难以区分。2．2矿石化学特征矿区矿石含A120，40．26％,．81．20％，平均65．34％。主要赋存于一水硬铝石中．其次呈铝硅酸盐的形式赋存于粘土矿物中。SiO，0．46％～

8、24．90％，平均10．78％。主要呈铝硅酸盐赋存于粘土矿物中。Fe20，0．46％-32．69％，平均4．91％。主要赋存于赤铁矿、菱铁矿、绿泥石、黄铁矿及褐铁矿等矿物中。TS0．004％～16．640％。平均0．649％。主要赋存于黄铁矿中。Ti020．36％-5．02％。平均2．46％。主要赋存于钛铁矿中。LOI9．38％'31．08％。平均14．04