中国铝土矿选矿的现状与进展

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1、我国铝土矿选矿的现状与进展郑州广益达资源新技术有限公司任光明1、前言近十年来，我国氧化铝工业随着民营资本的进入，呈现了爆炸式发展，由2001年前几乎全部国有资本的氧化铝企业总产能800万吨，发展到目前的4500万吨，国内铝土矿需求超过1亿吨。从此结束了中国铝业一统天下的局面，民营资本已经超过中国铝业成为市场主导，铝土矿资源的争夺也达到了白热化。我国氧化铝资源90%以上属于一水硬铝石型铝土矿，1985年以前已探明的铝土矿保有储量A/S(氧化铝与二氧化硅之比)＞4以上仅有5.23亿吨。1995年以前，氧化铝厂原矿A/S一般保持在10以上，2002年氧

2、化铝厂原矿A/S尚可保持在8.5以上，到了2009年，氧化铝厂原矿A/S基本维持在6左右，甚至已经下降到了5.0的水平。铝土矿资源在经历了最近10年的掠夺性开采后，已经出现了严重的贫化和枯竭。目前，我国氧化铝工业每年大约需要7000万吨国内铝土矿资源，可以预计，两年后氧化铝厂只能使用A/S4.5左右的原矿，这将达到拜耳法生产的最低极限，国内大量的氧化铝产能将面临依靠进口铝土矿的局面。铝土矿选矿是解决国内大量的氧化铝产能用矿的唯一途径。我国第一条铝土矿选矿生产线2002年在中州铝厂投用，中铝河南分公司、希望铝业、开曼铝业与汇源铝业铝土矿选矿工程也于

3、2009年相继投产。选矿技术也经历了从XBF机械搅拌充气式串联浮选槽技术到詹姆斯微泡充气矿化浮选槽并联技术，至目前詹姆斯微泡充气矿化浮选槽集成快速浮选技术的不断进步与完善，铝土矿选矿技术日臻成熟，具有了广泛的推广价值。目前，入选原矿A/S可以减低到2.5左右，精矿A/S的提高值为原矿A/S的两倍左右是最为经济的控制条件，精矿收率约为75%，尾矿A/S可以控制到1.3以下。2XBF机械搅拌充气式串联浮选槽技术的应用我国第一条铝土矿选矿工业试验生产线于2000年在中国长城铝业公司小关铝矿建成投入试验，浮选采用了XBF机械搅拌充气式串联浮选槽技术，工业

4、试验就铝土矿正、反浮选都进行了试验，试验结果表明，正浮选氧化铝总回收率可以达到85%，并确立了选择性磨矿——分离部分粗矿颗粒为精矿的半浮选流程。2002年中州铝厂浮选生产线建成投产，最终形成了分离部分粗矿颗粒为精矿、XBF机械搅拌充气式串联浮选槽6-2-4-3-2流程，即1粗（6槽串联）—1粗扫（2槽串联）—1精（4槽串联）—2精（3槽串联）—41精扫（2槽串联）的流程。目前入选矿石A/S为4.0-4.5，精矿A/S为7左右，尾矿A/S为1.5左右。吨原矿电耗70KWh，吨原矿药剂消耗1200g，吨原矿加工成本超过100元。2006-2009年中

5、国铝业河南分公司、汇源铝业、希望铝业的选矿工程相继投产，这些大规模的选厂都是在氧化铝生产流程上嫁接的选矿流程；同时还有几家小规模独立的选矿厂建成投产，这些选厂的精矿作为产品进行市场销售；2009年以前建成的选厂基本上沿用了与中州铝厂相似的流程。该流程的优势与缺点：优势：①系统浮选槽串联自流，系统平衡容易控制；②传统浮选技术，生产容易掌握。缺点：①大颗粒贫连生体矿物竞争药剂困难，难以矿化起浮，造成尾矿A/S超标，只能先分离部分粗矿颗粒直接作为精矿，以控制进入浮选的粗矿颗粒的数量，从而造成精矿A/S也难以达到要求；②系统运转设备多，能耗过高，造成选矿

6、成本过高；③系统必须加入大量的消泡水来保证泡沫的流转，从而必须配置精矿浆、尾矿浆浓缩设备。实际的工厂运营表明，该半浮选流程作为氧化铝厂嫁接的生产流程来说，有一定的运营价值，因为选矿仅是氧化铝生产流程的一个环节，无论精矿质量如何，全厂生产也不会停滞，虽然加工成本过高，但对有较大利润空间的氧化铝生产来说，依然可以承受。但该技术对于商业化运营的选矿厂来说，矿石加工成本与精矿质量的问题都对工厂经营造成了很大影响，目前还没有一家使用该技术商业化运营的铝土矿选矿厂能实现盈利。3、詹姆斯微泡充气矿化浮选槽并联技术的应用詹姆斯充气矿化浮选槽技术，是1984年澳大

7、利亚詹姆斯教授发明的一种短柱浮选技术，其技术原理是把气泡与矿浆在矿化器中高速混合，然后由释放头释放来实现矿物与脉石的分离，该技术已经广泛应用于国内外的选煤行业。2008年中国铝业郑州研究院完成了该技术用于铝土矿选矿的工业试验，获得了原矿A/S为3.5、精矿A/S8.5、尾矿A/S1.15的浮选效果。2009年开曼铝业在此工业试验基础上建成了年处理120万吨铝土原矿的全浮选选矿工程，流程采用全磨全浮选两组詹姆斯充气矿化浮选槽1粗（6槽并联）——1精（5槽并联）——1扫（4槽并联）流程。从2009年10月份开始历经一年试车，尾矿A/S一直在1.8-2

8、.2之间，难以获得良好的选矿效果；2010年10月开始对浮选槽及流程进行改造，改造后即可获得了尾矿A/S41.2-1.3的选矿效果；至2