權(quán)利要求

1.高硫鋁土礦資源綜合利用的方法，其特征在于，對(duì)高硫鋁土礦進(jìn)行磨礦至細(xì)度為55％-95％，然后添加pH調(diào)整劑、抑制劑、活化劑、脫硫藥劑，所述脫硫藥劑為黃原酸鹽、巰基苯并噻唑、二烴基二硫代次膦酸、巰基萘并噻唑、巰基苯并咪唑中的一種或多種復(fù)合，其用量為50-900g/t，之后進(jìn)行浮選作業(yè)，實(shí)現(xiàn)硫礦物與鋁礦物分離，最終浮選脫硫工藝指標(biāo)為鋁精礦硫含量≤0.3％，硫精礦硫含量≥39％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硫鋁土礦資源綜合利用的方法，其特征在于，所述的高硫鋁土礦，其硫含量為0.8-8.0％，通過(guò)閉路磨礦，使得產(chǎn)品粒度分布小于0.074mm粒級(jí)含量為55％-95％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硫鋁土礦資源綜合利用的方法，其特征在于，其浮選環(huán)境為堿性，pH值調(diào)整劑為NaOH，Na2CO3的一種或兩種復(fù)合，浮選pH值為7.0-11.0，礦漿濃度為10％-45％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硫鋁土礦資源綜合利用的方法，其特征在于，所述活化劑為硫酸銅、硫酸、草酸、草酸銨中的一種或多種復(fù)合，其用量為20-100g/t。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦物加工領(lǐng)域，具體涉及高硫鋁土礦應(yīng)用于氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中的資源綜合利用的方法。

背景技術(shù)

隨著氧化鋁和電解鋁企業(yè)的迅速擴(kuò)張，國(guó)內(nèi)鋁土礦資源形勢(shì)日趨緊張，目前國(guó)內(nèi)多家氧化鋁企業(yè)拜耳法流程入料礦石鋁硅比已低至4.0以下，使得赤泥量增大，堿耗增加，氧化鋁品質(zhì)變差，直接影響氧化鋁企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此尋找一種鋁土礦拜耳法生產(chǎn)氧化鋁原料的替代資源勢(shì)在必行。

我國(guó)擁有豐富的高硫鋁土礦資源，已探明高硫鋁土礦儲(chǔ)量在8億噸以上，同時(shí)2000米以下深度煤下高硫鋁土礦儲(chǔ)量在30億噸以上。高硫鋁土礦具有鋁硅比相對(duì)較高的特點(diǎn)，高硫鋁土礦鋁硅比平均在4.5以上，有些地區(qū)高硫鋁土礦氧化鋁含量在70％以上，鋁硅比超過(guò)10，由于高硫鋁土礦硫含量較高，一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效利用。目前高硫鋁土礦主要通過(guò)配礦進(jìn)行使用或開(kāi)采后進(jìn)行堆存，高硫鋁土礦經(jīng)配礦后采用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，需加入硝酸鈉等藥劑進(jìn)行氧化鋁流程中脫硫，生產(chǎn)成本較高；礦石開(kāi)采后進(jìn)行堆存處理，會(huì)造成場(chǎng)地的浪費(fèi)，同時(shí)帶來(lái)一系列的環(huán)境問(wèn)題，因此需要對(duì)高硫鋁土礦進(jìn)行脫硫處理。

國(guó)內(nèi)對(duì)氧化鋁生產(chǎn)流程前高硫鋁土礦脫硫技術(shù)及工藝研究相對(duì)較多，流程前脫硫主要有焙燒脫硫、浮選脫硫、生物氧化脫硫等，其中浮選脫硫?yàn)榻?jīng)濟(jì)成熟的脫硫技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)高硫鋁土礦浮選脫硫企業(yè)的鋁精礦硫含量為0.3-0.4％，硫精礦硫含量小于30％。鋁精礦用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，硫精礦由于硫含量較低，在國(guó)內(nèi)硫酸市場(chǎng)不景氣的行情下，難以進(jìn)行銷(xiāo)售。高硫鋁土礦無(wú)尾生產(chǎn)的工藝技術(shù)未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供高硫鋁土礦資源綜合利用的方法，目的在于通過(guò)一定的工藝技術(shù)及高效藥劑處理，實(shí)現(xiàn)硫礦物與鋁礦物高效分離，所得鋁精礦適合于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，硫精礦能作為產(chǎn)品直接銷(xiāo)售，實(shí)現(xiàn)無(wú)尾化生產(chǎn)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

高硫鋁土礦資源綜合利用的方法，其特征在于，對(duì)高硫鋁土礦進(jìn)行磨礦至細(xì)度為55％-95％，然后添加pH調(diào)整劑、高效抑制劑、活化劑、高效脫硫藥劑，所述高效脫硫藥劑為黃原酸鹽、巰基苯并噻唑、二烴基二硫代次膦酸、巰基萘并噻唑、巰基苯并咪唑中的一種或多種復(fù)合，其用量為50-900g/t，之后進(jìn)行浮選作業(yè)，實(shí)現(xiàn)硫礦物與鋁礦物高效分離，最終浮選脫硫工藝指標(biāo)為鋁精礦硫含量≤0.3％，硫精礦硫含量≥39％。

本發(fā)明中，所述的高硫鋁土礦，其硫含量為0.8-8.0％，通過(guò)閉路磨礦，使得產(chǎn)品粒度分布小于0.074mm粒級(jí)含量為55％-95％。

本發(fā)明中，其浮選環(huán)境為堿性，pH值調(diào)整劑為NaOH，Na2CO3的一種或兩種復(fù)合，浮選pH值為7.0-11.0，礦漿濃度為10％-45％。

本發(fā)明中，所述活化劑為硫酸銅、硫酸、草酸、草酸銨中的一種或多種復(fù)合，其用量為20-100g/t。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

本發(fā)明的一種高硫鋁土礦資源綜合利用的方法，具有流程適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)備投資低，操作方便，選礦成本低、藥劑用量省等優(yōu)點(diǎn)。在磨礦細(xì)度55％-95％(-0.074mm)的條件下，添加pH調(diào)整劑，高效抑制劑、活化劑、高效脫硫藥劑，進(jìn)行浮選作業(yè)，實(shí)現(xiàn)硫礦物與鋁礦物高效分離。本發(fā)明為經(jīng)濟(jì)高效利用高硫鋁土礦提供技術(shù)支撐，可以增加鋁土礦可利用資源儲(chǔ)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)尾生產(chǎn)，對(duì)提升氧化鋁企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)氧化鋁企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。應(yīng)用本發(fā)明提供的技術(shù)，通過(guò)開(kāi)發(fā)的高效浮選脫硫藥劑，可以有效降低礦石中的硫含量，所得鋁精礦適合于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，能有效降低氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中物料消耗，硫精礦可以直接進(jìn)行銷(xiāo)售，可以顯著提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單方便，易于推廣應(yīng)用，前景廣闊。

附圖說(shuō)明

圖1高硫鋁土礦資源綜合利用“一粗一精兩掃”流程圖；

圖2高硫鋁土礦資源綜合利用“一粗兩精兩掃”流程圖；

圖3高硫鋁土礦資源綜合利用“一粗兩精三掃”流程圖；

圖4高硫鋁土礦資源綜合利用“一粗三精兩掃”工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的一種高硫鋁土礦資源綜合利用的方法，對(duì)高硫鋁土礦進(jìn)行磨礦至細(xì)度為55％-95％，然后添加pH調(diào)整劑、高效抑制劑、活化劑、高效脫硫藥劑，所述高效脫硫藥劑為黃原酸鹽、巰基苯并噻唑、二烴基二硫代次膦酸、巰基萘并噻唑、巰基苯并咪唑中的一種或多種復(fù)合，其用量為50-900g/t，之后進(jìn)行浮選作業(yè)，實(shí)現(xiàn)硫礦物與鋁礦物高效分離，最終浮選脫硫工藝指標(biāo)為鋁精礦硫含量≤0.3％，硫精礦硫含量≥39％。所述的高硫鋁土礦，其硫含量為0.8-8.0％，通過(guò)閉路磨礦，使得磨礦細(xì)度為55％-95％。其浮選環(huán)境為堿性，pH值調(diào)整劑為NaOH，Na2CO3的一種或兩種復(fù)合，浮選pH值為7.0-11.0，礦漿濃度為10％-45％。所述活化劑為硫酸銅、硫酸、草酸、草酸銨中的一種或多種復(fù)合，其用量為20-100g/t。

實(shí)施例1

某地區(qū)高硫鋁土礦，其多元素分析及礦物組成分析結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1某地區(qū)高硫鋁土礦多元素分析結(jié)果

成分Al2O3SiO2Fe2O3TiO2K2ONa2OCaOMgOS灼減含量/％68.047.233.153.170.420.080.510.181.3515.87

表2某地區(qū)高硫鋁土礦礦物組成分析結(jié)果

原礦樣中Al2O3含量為68.04％，SiO2含量為7.23％，S含量為1.35％。通過(guò)一段閉路磨礦使磨礦細(xì)度達(dá)到58.34％(-0.074mm)，分別采用“一粗兩精兩掃”、“一粗兩精三掃”浮選流程進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)流程圖見(jiàn)圖2、圖3，其中“一粗兩精兩掃”流程，采用NaOH調(diào)整礦漿pH值至7.5，高效抑制劑硫酸鋁用量500g/t，活化劑硫酸：硫酸銅(1:2)用量50g/t，高效浮選脫硫藥劑丁基鈉黃藥：巰基苯并噻唑(1:1)用量100g/t；“一粗兩精三掃”流程，NaOH與Na2CO3(1:1)混合調(diào)整礦漿pH值至8.5，高效抑制劑古爾膠用量1000g/t，活化劑草酸：硫酸銅(2:1)用量80g/t，高效浮選脫硫藥劑二烴基二硫代次膦酸：乙基鈉黃藥(2:1)用量550g/t；試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3某地區(qū)高硫鋁土礦資源綜合利用研究試驗(yàn)結(jié)果

由表3中數(shù)據(jù)可知：

在原礦硫含量1.39％的條件下，通過(guò)“一粗兩精三掃”流程，得到產(chǎn)率97.09％，硫含量0.22％，硫回收率為15.37％的鋁精礦；產(chǎn)率2.91％，硫含量40.43％，硫回收率為84.63％的硫精礦。

實(shí)施例2

某地區(qū)高硫鋁土礦，其多元素分析及礦物組成分析結(jié)果見(jiàn)表4、表5。

表4某地區(qū)高硫鋁土礦多元素分析結(jié)果

成分Al2O3SiO2Fe2O3TiO2K2ONa2OCaOMgOS灼減含量/％58.3213.586.413.50.340.10.40.451.7814.92

表5某地區(qū)高硫鋁土礦礦物組成分析結(jié)果

原礦樣中Al2O3含量為58.32％，SiO2含量為13.58％，S含量為1.78％。通過(guò)一段閉路磨礦使磨礦細(xì)度達(dá)到82.34％(-0.074mm)，分別采用“一粗一精兩掃”、“一粗兩精兩掃”流程進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)流程圖見(jiàn)圖1、圖2，其中“一粗一精兩掃”流程，采用Na2CO3調(diào)整礦漿pH值至9.0，高效抑制劑聚合氯化鋁用量150g/t，活化劑草酸銨：硫酸銅(1:1)用量80g/t，高效浮選脫硫藥劑巰基苯并噻唑：巰基苯并咪唑：異戊基鉀黃藥(2:1:1)用量680g/t；“一粗兩精兩掃”流程，采用NaOH調(diào)整礦漿pH值至10.0，高效抑制劑古爾膠和聚合氯化鋁(1:1)用量200g/t，活化劑硫酸:草酸銨(2:1)用量60g/t，高效浮選脫硫藥劑二烴基二硫代次膦酸用量220g/t。

試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。

表6某地區(qū)高硫鋁土礦資源綜合利用試驗(yàn)結(jié)果

由表6中數(shù)據(jù)可知：

在原礦硫含量1.80％的條件下，通過(guò)“一粗一精兩掃”流程，得到產(chǎn)率96.14％，硫含量0.27％，硫回收率為14.58％的鋁精礦；產(chǎn)率3.86％，硫含量39.39％的硫精礦。

實(shí)施例3

某地區(qū)高硫鋁土礦，其多元素分析及礦物組成分析結(jié)果見(jiàn)表7、表8。

表7某地區(qū)高硫鋁土礦多元素分析結(jié)果

成分Al2O3SiO2Fe2O3TiO2K2ONa2OCaOMgOS灼減含量/％63.458.328.132.881.220.040.130.143.5313.79

表8某地區(qū)高硫鋁土礦礦物組成分析結(jié)果

原礦樣中Al2O3含量為63.45％，SiO2含量為8.32％，S含量為3.53％。通過(guò)一段閉路磨礦使磨礦細(xì)度達(dá)到90.23％(-0.074mm)，分別采用“一粗一精兩掃”、“一粗兩精三掃”流程進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)流程圖見(jiàn)圖1、圖3，其中“一粗一精兩掃”流程，采用Na2CO3和NaOH(1:2)調(diào)整礦漿pH值至9.5，高效抑制劑硫酸鋁用量600g/t，活化劑草酸和草酸銨(2:1)用量90g/t，高效浮選脫硫藥劑二烴基二硫代次膦酸和丁胺黑藥(1:1)用量380g/t；“一粗兩精三掃”流程，采用NaOH調(diào)整礦漿pH值至10.0，高效抑制劑古爾膠1000g/t，活化劑硫酸用量50g/t，高效浮選脫硫藥劑巰基苯并噻唑和丁胺黑藥(1:1)用量250g/t。。

試驗(yàn)結(jié)果如表9所示。

表9某地區(qū)高硫鋁土礦資源綜合利用試驗(yàn)結(jié)果

由表9中數(shù)據(jù)可知：

在原礦硫含量3.53％的條件下，通過(guò)“一粗一精兩掃”流程，得到產(chǎn)率91.66％，硫含量0.29％，硫回收率7.53％的鋁精礦；產(chǎn)率8.34％，，硫含量39.14％，硫回收率92.47％的硫精礦。

在原礦硫含量3.55％的條件下，通過(guò)“一粗兩精三掃”流程，得到產(chǎn)率92.35％，硫含量0.26％，硫回收率6.76％的鋁精礦；產(chǎn)率7.65％，，硫含量43.27％，硫回收率93.24％的硫精礦。

實(shí)施例4

某地區(qū)高硫鋁土礦，其多元素分析及礦物組成分析結(jié)果見(jiàn)表10、表11所示：

表10某地區(qū)高硫鋁土礦多元素分析結(jié)果

成分Al2O3SiO2Fe2O3TiO2K2ONa2OCaOMgOS灼減含量/％60.538.159.822.651.230.040.120.166.515.38

表11某地區(qū)高硫鋁土礦礦物組成分析結(jié)果

成分一水硬鋁石伊利石高嶺石綠泥石黃鐵礦針鐵礦金紅石銳鈦礦含量/％6311.553123.50.52.2

原礦樣中Al2O3含量為60.53％，SiO2含量為8.15％，S含量為6.5％。通過(guò)一段閉路磨礦使磨礦細(xì)度達(dá)到60.43％(-0.074mm)，分別采用“一粗兩精三掃”、“一粗三精兩掃”流程進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)流程圖見(jiàn)圖3、圖4，其中“一粗兩精三掃”流程，采用Na2CO3和NaOH(1:1)調(diào)整礦漿pH值至8.0，高效抑制劑古爾膠用量200g/t，活化劑草酸和草酸銨(1:1)用量120g/t，高效浮選脫硫藥劑巰基萘并噻唑和巰基苯并咪唑(1:1)用量320g/t；“一粗三精兩掃”流程，采用NaOH調(diào)整礦漿pH值至9.5，高效抑制劑古爾膠和硫酸鋁(2:1)用量400g/t，活化劑硫酸和草酸(1:1)用量70g/t，高效浮選脫硫藥劑巰基苯并噻唑和丁胺黑藥(1:1)用量350g/t。

試驗(yàn)結(jié)果如表12所示。

表12某地區(qū)高硫鋁土礦資源綜合利用試驗(yàn)結(jié)果

由表12中數(shù)據(jù)可知：

在原礦硫含量6.52％的條件下，通過(guò)“一粗三精兩掃”流程，得到產(chǎn)率84.53％，硫含量0.28％，硫回收率3.63％鋁精礦；產(chǎn)率15.47％，，硫含量40.62％，硫回收率96.37％的硫精礦。

以上所述的僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不局限發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明所提供的技術(shù)啟示下，還可以做出其它等同改進(jìn)，均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，都應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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高硫鋁土礦資源綜合利用的方法.pdf