稀土矿选矿简介

稀土矿选矿简介（精选4篇）

稀土矿选矿简介 第1篇

选矿厂简介

河南金渠黄金股份有限公司选矿厂于1991年10月建成投产，期初生产能力为200吨/日，后经多次改造、扩建，目前生产规模为1100吨/日。选矿厂下设选矿一车间、选矿二车间和尾矿管理工段。全厂现有员工163名，其中：工程技术人员12名、技师以上技术工人15名。

选矿一车间生产能力为900吨/日，选矿二车间生产能力为200吨/日。生产工艺流程基本相同：破碎工艺为两段一闭路；两段闭路磨矿，一段磨矿回路采用螺旋分级机分级，二段磨矿回路采用旋流器分级；主要选别工艺为重选+浮选，重选采用尼尔森离心选矿机，浮选流程为一粗两精两扫；重砂与浮选精矿混合，经浓密机浓缩后用陶瓷过滤机脱水，产出精矿产品；尾矿用渣浆泵输送至尾矿库堆存。态度决定结果，细节决定成败。选矿厂全体员工团结一心，众志成城，从基础工作入手，加强细节管理，保证设备运转率和各项生产工艺指标，保质保量地完成公司下达的各项生产经营任务，为公司的发展壮大做出应有的贡献。

选矿厂2013年生产经营目标

选矿一车间

处理矿量：297,000吨入选品位：2.23克/吨 精矿品位：30克/吨选矿回收率：89%

直接生产成本：44.93元/吨综合生产成本：69.43元/吨 设备完好率：100%设备运转率：95%

选矿二车间

处理矿量：66,000吨入选品位：3.0克/吨 精矿品位：30克/吨选矿回收率：88%

直接生产成本：60.14元/吨综合生产成本：115.31元/吨 设备完好率：100%设备运转率：95%

全厂全年无安全责任事故，保证尾矿库安全平稳运行。

稀土矿选矿简介 第2篇

湖南立达选矿成套装备有限公司是湖南省煤业集团旗下湘煤立达矿山装备股份有限公司的控股公司，公司注册资本2600万元。

公司位于我国南方最大的铁路交通枢纽—湖南省株洲市，是一家专业从事选煤成套设备研发、生产、销售的高新技术企业。公司倡导“诚信立业、创新兴业、人才强业”的企业理念，建立了完善的质量保证体系和健全的管理制度，力争打造成为国内有影响力的选煤成套装备技术供应商。

公司拥有一支由博士、教授作为技术带头人组成的高素质研发团队，与国内多所名牌大学建立了良好的战略合作关系，通过引进、吸收和自主创新，获得了国家创新基金的支持和多项国家专利，在干扰式溢流分选机、数控跳汰机、离心脱水机、浮选机、振动筛等选煤设备的设计、制造以及选煤厂改造与成套装备技术研发等方面积累了数十年的经验，具有独到的优势，并通过了ISO9001质量管理体系认证。

公司秉承“因客户而生存，因创新而发展”的经营理念，凭借完善的管理体系、强大的研发实力和精细的制造工艺，竭诚为广大客户提供优质、快捷的服务！

国内轻稀土矿选矿生产工艺现状 第3篇

稀土元素是化学元素周期表ⅢB族中钪、钇和镧系元素等17种元素的统称,简称稀土(常用RE表示)[1]。根据稀土元素中各原子的电子层结构和物理化学性质的相近性,稀土元素以钆为界,镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕等7种具有较低的原子序数和较小质量且性质相近的稀土元素称为轻稀土(或铈组稀土),钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇等10种具有较高原子序数和较大质量的元素称为重稀土(或钇组稀土)。稀土自1787年瑞典人阿伦尼乌斯(C.A.Arrhenius)从斯德哥尔摩附近伊脱比发现第一块矿石起到现在已有200多年,其应用已从冶金、石油化工、玻璃、陶瓷、纺织染色、皮草揉制和农牧养殖业等传统产业逐渐发展到光、电、磁多功能高科技新材料中,如稀土钕铁硼永磁材料具有高剩磁、高矫顽力等特性,常用于电子、航天工业,镧镍金属作为贮氢材料,钡钇铜氧元素制作超导材料等。由于稀土元素添加到其他材料中能显著提高原产品的质量和性能,因此稀土有“工业维生素”之称,是重要的战略资源。

稀土元素在地壳中的克拉克值为0.015 3%,与常见元素锌、锡、钴含量接近,分布较广,但相对含量低、分布不均匀,能满足工业开发利用要求的矿床并不多,主要为氟碳铈矿和独居石矿。目前具有经济开采价值的氟碳铈矿占世界稀土资源的大部分,主要分布在中国和美国。我国作为稀土精矿生产大国,稀土储量约占世界总储量的23%。

我国的稀土资源分布具有“北轻南重”的特点,即轻稀土矿主要分布在内蒙古的包头、山东的微山等北方地区以及四川的凉山地区,离子型重稀土矿(即风化淋积型稀土矿)主要分布在江西赣州、福建龙岩等南方地区。目前,我国已经形成了以内蒙古包头、四川凉山为代表的轻稀土生产基地和以江西赣州为代表的南方七省离子型重稀土生产基地。按2011年有关稀土矿产品国家生产指令计划,轻稀土产量占稀土REO总产量9.38万t的80%,内蒙古产量占总稀土产量的53%,四川产量占26%,山东产量占1.6%,重稀土占总产量的20%,江西产量占总产量的9.6%。

2 轻稀土矿的选矿方法[1]

目前对国内占稀土资源主体的轻稀土矿,通常根据稀土矿物与伴生脉石及其他矿物的物理、化学性质不同,常采用的选矿方法主要是以下3种。

(1)重选法,即利用稀土矿物与脉石矿物密度的不同进行分选。常用的重选设备有螺旋溜槽、摇床、离心选矿机等。采用重选主要在粒度较粗的条件下使稀土矿物与密度小的方解石、石英等脉石矿物分离,达到预先富集抛尾或者获得粗粒稀土精矿的目的。重选广泛用于海滨砂矿选别独居石,在稀土脉矿——氟碳铈矿的选矿中也用于预选富集。

(2)磁选法,它是利用稀土矿物与伴生脉石及其他矿物间比磁化系数的不同,采用不同磁场强度的磁选机使稀土矿物与其他矿物分离的方法。在海滨砂矿的选矿中,常利用独居石的弱磁性,采用弱磁选使钛铁矿与独居石分离,或采用强磁选使独居石与锆英石、石英等矿物分离。在稀土脉矿的选矿中,有时也利用氟碳铈矿的弱磁性采用强磁方法使稀土矿物预先富集,减少后续浮选量或在重选工艺中利用磁选提高精矿品位等。

(3)浮选法,即利用稀土矿物与伴生的其他矿物表面亲疏水性的不同,在矿浆中采用浮选药剂,使稀土矿物与伴生脉石及其他矿物分离,目前浮选法是轻稀土矿的主要选矿方法。

3 国内主要轻稀土矿山选矿生产工艺

目前国内轻稀土生产主要以内蒙古白云鄂博稀土矿为代表的混合型轻稀土矿、四川冕宁氟碳铈轻稀土矿为主,另外,山东微山的氟碳铈稀土矿也是我国轻稀土的主要产地之一。

3.1 内蒙古白云鄂博稀土混合型轻稀土矿选矿工艺

内蒙古白云鄂博矿是世界最大的多元素共生的富含铁、稀土、铌、氟及放射性元素钍等71种金属元素的大型综合矿床,轻稀土的储量和产能均为国内第一。稀土矿物主要为氟碳铈矿和独居石轻稀土混合矿,比例为7:3或6:4。稀土矿主要分布在主、东、西3个主要矿体,稀土(REO)工业储量为5 738万t,平均品位6.01%[2]。矿石中有用矿物主要有磁铁矿、赤铁矿、氟碳铈矿、独居石、铌矿物等,主要脉石矿物为钠辉石、钠闪石、石英、方解石、重晶石、白云石、磷灰石、长石等。矿石中有用矿物间的共生关系密切,嵌布粒度细小,铁矿物的粒度一般为0.01～0.2mm,稀土矿物的粒度更细,一般为0.01～0.07mm,其中小于0.04mm占70%～80%。

由于稀土矿物的可浮性与含钙、钡的萤石、方解石、磷灰石、重晶石相近,磁性与赤铁矿、钠辉石、钠闪石等弱磁性矿物相近,而密度则与铁矿物、重晶石相近,因而分离回收稀土矿物的难度极大[3],所以处理该矿的包钢选矿厂是一个以回收铁精矿为主的选厂,其始建于1965年,主要处理主、东两个矿体,原设计8个系列,年处理矿石1 200万t,经过几十年的发展,其工艺流程也不断改造创新,目前该选厂一共有9个生产系列[4],其中1个系列处理外购粗精矿、4个系列处理原生矿、4个系列处理氧化矿(其中1个系列也可处理原生矿)。处理原生矿的系统采用“弱磁选—反浮选”工艺,其产品仅能得到磁选铁精矿,不回收稀土矿。处理贫氧化矿的系统采用“弱磁选—强磁选—反浮选”联合选矿工艺,可得到铁精矿与稀土精矿,该处理系统的氧化矿原矿多元素分析见表1,工艺流程见图1。对于西矿体,开发较晚,2009年新建成的1 000万t/a选厂投入生产,采用阶段磨矿阶段选别流程,选别流程为四段磁选及精矿浮选脱硫工艺,仅生产铁精矿,稀土矿未得到回收,留在尾矿中。

在图1所示选矿工艺流程中,原矿经两段破碎与三段连续磨矿后进入选别流程,磨矿产品粒度-0.074mm占90%。选别流程为先弱磁选回收磁铁矿,其中弱磁选铁精矿经“一粗两扫”的反浮选工艺后得到一部分合格铁精矿,弱磁选的尾矿用磁场强度为1.4T的湿式强磁选机粗选抛尾,强磁粗选的精矿再经一次强磁精选(磁场强度为0.6～0.8T),强磁精选的精矿再进行“一粗两扫”的反浮选,反浮选精矿再进一步进行脱硅正浮选得到另一合格铁精矿。强磁精选的尾矿含REO为12%,稀土回收率25%～30%,作为浮选稀土矿物的原料送到稀土选别工段进行浮选。在采用H205为捕收剂、水玻璃为抑制剂、H103为起泡剂条件下,经“一粗两精”的选别流程,可得到品位为50%～60%(平均55.62%)、回收率为12.55%的混合稀土精矿以及精矿品位为30%～40%、稀土回收率为6.02%的混合稀土次精矿,两个精矿的稀土总回收率为18.57%,其浮选作业的回收率为72.75%[5]。

3.2 四川冕宁牦牛坪稀土矿选矿工艺

四川凉山地区的稀土矿,主要分布于冕宁县的牦牛坪和德昌县的大陆槽,其中牦牛坪稀土矿床规模居各矿床之首,目前探明储量约200多万吨REO,矿体平均品位约2.95%,其轻稀土储量居全国第三,生产能力为全国第二。该矿为大型单氟碳铈矿型稀土矿,主要稀土矿物为氟碳铈矿,次有少量氟碳钙铈矿、硅钛铈矿,另外还含有钼铅矿、重晶石、萤石等有用矿物。由于该矿床处于断裂带上,一般在地表及浅部,矿石风化较为严重,在矿体深部随氧化带矿石的不同主要稀土矿物(氟碳铈矿)亦有不同程度的风化,部分稀土矿物赋存在褐黑色的泥状风化物中,泥化较为严重。

由于该矿床有害杂质含量低微,矿石质量好,易于选冶,自1988年地方开发以来,有数十家中小企业小规模作坊式开采,其采用简单的水洗重选法进行选矿生产,资源回收率低,环境污染严重,2000年后逐渐整合,至2006年形成了具有一定稀土矿开采规模的7家企业,选别生产工艺也进行了优化,开始采用重选、磁选及浮选联合工艺,资源的利用率得到提高,但由于废石堆场、尾矿库等设施不完备,环境与安全因素影响矿山的长远发展,目前矿山正处于进一步整合集中开发的状态。原矿多元素分析结果见表2。整合前冕宁某稀土选矿厂生产工艺见图2。

由于矿体浅部矿石风化较严重,稀土矿物主要集中在风化物中,因此在矿山开采时,将矿石中大于35mm的矿石用格筛提前抛除,运到选矿厂的矿石粒度较小,所以没有设破碎作业。由于稀土矿物部分已完全解离,风化物粒度较细,因此选别时首先采用双层圆筒筛洗矿,将产率约60%的-1.6mm细粒稀土矿分出直接送去重选作业,把占产率18%的+6mm低品位矿石抛除,将1.6～6mm的矿石进行开路棒磨,并将磨矿后将+1.6mm的物料抛除,小于1.6mm的物料送入摇床重选。

重选采用摇床进行“一粗一扫”两段作业,摇床精矿去干燥磁选,摇床的尾矿进行旋流器分级,粗粒级的沉砂进行筛分,大于1.2mm的筛上物料进行螺旋分级抛尾,螺旋分级机的溢流进行摇床扫选,扫选精矿合并入前面的摇床精矿同去干燥,摇床扫选的尾矿作为最终尾矿抛除。旋流器分级的溢流进行脱泥斗脱泥,脱泥斗的沉砂与1.2mm筛分筛下物料经再次脱泥,脱泥后的物料进入稀土浮选作业。

浮选作业采用“一粗三扫”的流程,在药剂采用L102为捕收剂、氨水为调整剂、水玻璃为抑制剂、松油为起泡剂的条件下加温浮选,能得到精矿品位65%、回收率为22%的稀土浮选精矿。

干燥后的重选稀土精矿首先用盘式强磁选机进行选别,分别得到一个含铁磁性矿物较多的稀土中矿(精矿品位约24%,回收率约7.5%),一个品位为64%、回收率为35%的磁选稀土精矿,以及一个品位21%、回收率约19%的稀土尾矿。稀土中矿再经一次强磁选除去部分铁质矿物,得到品位为71%、回收率约为7%的高品位稀土精矿。一段强磁的稀土尾矿再经过一次强磁分选,可得到一个品位为65%、回收率约4%的稀土精矿。磁选稀土精矿的总回收率约46%,精矿品位高于64%。采用“重一磁一浮”联合生产工艺流程的稀土精矿回收率为68%。

3.3 山东微山氟碳铈轻稀土矿选矿工艺

微山湖矿是目前发现并开发的全国三大轻稀土基地之一。微山湖矿全国储量排名第二,生产能力名列第三,其探明储量达到1 270万t REO(稀土氧化物),工业储量400万t REO,其中储量品位为1%的有1 200多万吨,品位为3.25%的有10多万吨。微山稀土矿为石英重晶石碳酸盐稀土矿床,矿石中的稀土矿物以氟碳铈矿与氟碳钙铈矿为主,另含有少量的铈磷灰石与独居石。脉石矿物主要为白云石、方解石、石英,并伴生有重晶石及少量萤石[1]。该矿地表矿石松散、易碎,多为风化的氟碳酸盐稀土矿物、赤褐铁矿、重晶石、软硬锰矿、粘土、石英等。地下矿石为块状,各种矿物具有较好的结晶,矿物多为原生氟碳铈矿、碳酸盐及少量的重晶石、石英、黄铁矿等。矿石中稀土矿物的嵌布粒度较粗,一般在0.5～0.04mm,矿石易碎、易磨,可选性好,钛、磷、铁等杂质含量低,精矿产品易于加工、处理。

微山稀土选矿厂正式建厂于1982年,由于该矿高品位的稀土矿资源并不丰富,因此该矿的生产规模较小,前期生产主要处理地表矿,矿石REO品位比较高,一般在5%～10%。原矿经两段一闭路破碎至18～0mm,再经一段闭路磨矿至-0.074mm占60%～70%后送浮选作业。浮选采用硫酸作调整剂,在弱酸性(pH=5)矿浆中用水玻璃、油酸和煤油浮选稀土矿物,经一次粗选、三次扫选、三次精选得到回收率75%～80%,REO品位为45%～60%的稀土精矿[6]。

在采矿生产由地表转入井下开采后,原矿稀土品位降低至3%～4%,用原有流程与浮选药剂分选效果不理想,1991年改造,将扫选的精矿和一段精选的尾矿合并经浓密箱脱泥浓缩后再调浆返回粗选作业,避免顺序返回造成干扰,保证粗选作业的稳定,另外,将第三段精选作业进行开路浮选,并对开路精矿用反浮选工艺进一步选出重晶石等脉石矿物,得到含REO>60%、稀土回收率60%～70%的高品质的稀土精矿,开路浮选的尾矿作为另一含REO 32%、回收率10%～15%的低品位稀土次精矿,保证稀土的总回收率[6]。其药剂采用稀土特效捕收剂L102、水玻璃、L101 (起泡剂)组合药剂,在弱碱性(pH 8～8.5)下实现选别。微山湖矿多元素分析结果见表3,工艺流程见图3。

4 轻稀土矿山选矿生产工艺小结

三大轻稀土矿山主要生产指标见表4。

从表4三大矿山的生产指标看,白云鄂博矿稀土矿虽然储量大,原矿品位高,但由于其稀土矿物的赋存特性,使其分离回收稀土矿物的难度极大,稀土的回收率低,不到20%,精矿品位也不高,大部分稀土矿都进入尾矿库堆存,稀土资源利用率低。牦牛坪稀土矿资源好,采用“重一磁一浮”联合选矿生产工艺磨矿量少,精矿品位与回收率都较高,说明该矿易于选别。但其主流程采用摇床重选,设备台数多、占地大,浮选前摇床尾矿脱泥作业采用振动筛、螺旋分级机、旋流器、脱泥斗等多种设备脱泥,脱泥流程长,尾矿排出点多,操作控制复杂,重选精矿采用干式强磁选,需要对重选精矿过滤干燥,不利于连续生产,干式磁选段数多,采用盘式强磁选机单台处理能力低、产品种类多,需要人工进行各种产品倒运,工人劳动强度大。因此该工艺流程虽有其合理性,但仍具有很多局限性,不适合大规模开采选别。微山稀土矿采用全浮选流程,磨矿细度较粗,选别流程短,工艺指标较好,属于易选稀土矿石,但该矿山高品位矿石储量少,低品位居多,而且处于滨湖区,可开采规模受到限制,产量不高。

从国内外几大矿山生产情况看,我国轻稀土资源开发的总体情况还需要进一步提高推进,对白云鄂博稀土矿应加大对稀土及其他伴生资源的回收利用,针对目前工艺流程,应加强其强磁粗选作业对铁矿物与稀土矿物的整体回收,由于有部分稀土矿物进入铁矿的反浮选流程,应加大对反浮选尾矿的回收利用,同时,还应加大新药剂与新流程的研究,为今后回收尾矿中的稀土资源提供技术支撑。对于牦牛坪稀土矿资源,目前问题主要是流程研究不够,回收手段有待提高,该矿浮选与磁选方法已证明其对稀土矿有较好的回收效果,但其含泥是影响浮选回收的一个不利因素,根据现场生产及微山等轻稀土矿选矿的经验,只要解决脱泥问题,工艺简洁的浮选法能实现对稀土矿的有效回收,并提高选矿生产的整体水平,因此应重点研究该矿的脱泥方法问题。另外,该矿还伴生有其他有用矿物,如重晶石、萤石等,也应加强回收开发研究。微山稀土矿目前工艺及指标已较先进,对于其低品位的浮选精矿,为便于后续的冶炼加工,可以研究考虑采用湿式或干式强磁选法进行进一步的选别,提高精矿品位。此外,鉴于稀土矿常含有放射性元素的特点,在开采选别过程中应注意生产安全和保护环境,做到生态开采,绿色开采。

参考文献

[1]《选矿手册》编辑委员会.选矿手册(第八卷,第三分册)[M].北京:冶金工业出版社,1990.

[2]王国珍,刘余九,卢忠效.我国轻稀土矿产资源采矿、选矿业现状及问题[A].第十届中国稀土企业家联谊会会议论文集[C].成都:全国稀土信息网,2004.6-18.

[3]程建忠,侯运炳,车丽萍.白云鄂博矿床稀土资源的合理开发及综合利用[J].稀土,2007,(2):70-74.

[4]王运敏等.中国黑色金属选矿实践[M].北京:科学出版社,2008.

[5]唐绍义,程伟,辛智娟.浅谈白云鄂博稀土资源的开发利用[A].中国稀士资源综合利用暨第五届中国稀土学会地采选专业委员会第一次学术研讨会论文集[C].深圳:中国稀土学会,2009,97-100.

稀土矿选矿简介 第4篇

关键词：铝土矿,三水铝石,分级浮选,有效铝硅比

1 前言

由于优质铝土矿资源日益减少, 目前对中低品位三水铝石型铝土矿的开发利用进行了大量的研究, 并已取得一定的成功。对易洗的三水铝石型中低品位铝土矿采用工艺简单的洗矿方法进行脱硅, 而对于难洗的三水铝石型铝土矿的脱硅研究主要以浮选的方法为主。杨小生、李艳军等以氧化石蜡皂和塔尔油作捕收剂, 碳酸钠、水玻璃、六偏磷酸钠等作调整剂, 磨矿细度-0.074mm占75%时, 碳酸钠用量4 000g/t、水玻璃2kg/t、六偏磷酸钠250g/t、捕收剂用量700g/t、浮选矿浆浓度28.57%, 精矿回收率达到63.49%, 精矿铝硅比达到11.18[1]。陈志友、李旺兴等以斐济的三水铝石型铝土矿洗矿精矿为原料, ZYY作为捕收剂, 碳酸钠和六偏磷酸钠作调整剂, 在磨矿细度-0.074mm占86%时, pH值为9.5、六偏磷酸钠80g/t、捕收剂用量1 200g/t, 精矿的铝硅比9.06, 回收率76.79%[2]。本试验以山东铝业公司进口的某三水铝石型铝土矿为原料, 通过采用分级浮选流程, 考察磨矿细度、捕收剂和调整剂用量等多因素条件试验, 以提高此矿石的有效铝硅比为目的, 探索低铝硅比三水铝石型铝土矿的有效脱硅途径。

2 矿石性质

试验用三水铝石型铝土矿主要含铝矿物为三水铝石, 含硅矿物主要为高岭石和石英, 并含赤铁矿、铝针铁矿等。原矿矿物含量和化学组成如表1和表2所示。原矿破碎到-2mm后的粒度组成如表3所示。

3 选矿试验

通过对原矿的筛分分析可以发现, 如果原矿没有经过磨矿而直接进行分级, 其中铝硅矿物很难实现有效分离, 各粒级产品含硅仍然较高;而对原矿进行一定程度的磨矿后发现, 其中的铝硅矿物分布随粒度变化呈现出较好的规律性, 尤其大于100目的粗颗粒含硅量得到了明显降低, 但同时小于100目的细颗粒中铝硅矿物的含量随粒级变化不大。因此, 可以认为, 若不经过磨矿而仅利用分级洗矿很难实现矿物的有效脱硅, 较好方案应该是:原矿经过一定程度的磨矿后, 先通过分级, 得到一部分粗颗粒直接作为粗粒精矿, 而剩下的细颗粒再进行浮选法脱硅, 再得到细粒精矿, 两精矿合并成最终精矿。

%

%

3.1 选择性磨矿试验

磨矿试验主要针对矿石中三水铝石和高岭石矿物结晶特性和物理性质的差异, 在不同的磨矿条件下, 使一部分易磨的高岭石矿物优先磨碎进入细粒级矿物中, 从而达到富集矿物的作用, 磨矿试验结果如表4所示。

通过选择性磨矿试验研究发现, +100目粒级的产品中三水铝石的含量随着磨矿的加强先增加然后再降低, 而高岭石的相对含量却随磨矿时间的延长呈先降低而后增加的趋势;当磨矿细度为+100目含量为27.67%时, 粗粒级产品质量最好, 其中三水铝石含量为68.1%、高岭石含量为8.90%。

3.2 细粒浮选条件试验

3.2.1 碳酸钠用量试验

在pH调整剂筛选试验研究中, 选择了Na2CO3和NaOH进行对比, 研究结果表明, 采用碳Na2CO3作pH调整剂, 浮选效果明显优于使用NaOH, 这主要由于Na2CO3除可调整矿浆酸碱度外, 还能起到分散矿浆、不同程度的抑制硅酸盐矿物的作用, 因此, 试验研究最后确定采用Na2CO3作为浮选pH调整剂。碳酸钠在铝土矿浮选中起重要的作用, 它可调节铝土矿浮选的适宜pH条件, 对含铝硅酸盐矿物起分散作用, 减少矿浆中钙、镁离子对铝土矿浮选的影响。条件试验流程如图1所示。Na2CO3用量确定试验研究结果见表5。

研究结果表明:碱性条件下, 随着Na2CO3用量的变化, 浮选精矿的质量变化不明显, 浮选精矿三氧化铝的品位在53%左右;但是三氧化铝的回收率却随着捕收剂用量的增加呈下降趋势。综合考虑, 最后确定Na2CO3用量为6 kg/t。

3.2.2 抑制剂种类的筛选及用量试验

浮选实践表明, 抑制剂用量对浮选过程有着重要的影响作用。首先, 如果用量不够, 脉石矿物抑制效果差, 实现矿物有效分离难;其二, 若抑制剂用量太多, 既会造成不必的药剂浪费, 也会使目的矿物受到一定程度地抑制, 从而影响浮选效果。试验流程如图1所示, 进行了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同抑制剂的对比试验研究, 研究结果表明, 使用抑制剂Ⅰ进行浮选分离, 无论是精矿质量, 还是产率都能获得较好选别指标, 原矿经一次粗选, 可获得Al2O3品位为55.98%、SiO2品位为7.19%, Al2O3作业回收率为69.26%的粗精矿。同时进行了抑制剂Ⅰ用量试验, 条件试验流程如图1所示。抑制剂Ⅰ用量试验研究结果见表6。

由表6可知, 随着抑制剂用量的增加, 浮选粗精矿质量不断的提高, 但浮选粗精矿产率却先增加而后减少。当抑制剂用量达1 080g/t时, 此时原矿筛去+100目颗粒, 经一次粗选后, 浮选粗精矿中三氧化铝含量高达56.10%, 但此时浮选精矿的产率却只有16.09%, 浮选尾矿产率为52.80%, 说明在抑制高岭石的同时, 三水铝石也被抑制。考虑到粗选既要确保较高的回收率, 同时也要求粗精矿具有一定的品位, 以便给后续精选作业奠定良好的基础, 因此, 最后确定抑制剂最佳用量为600g/t原矿。

3.2.3 捕收剂用量试验

进行了捕收剂种类筛选试验研究, 在试验过程中固定pH调整剂Na2CO3用量6 000g/t, 抑制剂Ⅰ用量600g/t, 磨矿细度约-100目占65%。条件试验流程如图1所示, 捕收剂用量试验研究结果见表7。

研究结果表明, 最初随着捕收剂用量的增加, 浮选精矿中Al2O3的品位略有下降, Al2O3回收率却有较大的增加;但当捕收剂用量达200g/t时, 浮选精矿中Al2O3回收率和Al2O3品位变化趋向于平缓;但当捕收剂用量继续增大超过300g/t时, 大量硅矿物开始上浮, 导致浮选精矿质量明显下降, 其中浮选精矿Al2O3品位只有49.56%、而SiO2含量却高达9.81%, 因此, 确定粗选最佳捕收剂用量为200g/t, 此时浮选精矿产率36.19%、Al2O3品位55.14%、SiO2含量为7.74%。

3.2.4 综合开路试验

在一系列条件试验的基础上, 确定各选别阶段最佳工艺参数, 进行综合开路试验研究, 试验流程如图2所示。试验研究结果如表8所示。

综合开路试验研究结果表明:原矿磨至-100目占64.17%时, +100目作为精矿1, 而-100目产品再进入浮选, 通过一粗一扫一精的原则流程, 可获得Al2O3含量57.93%、含二氧化硅6.60%、产率为31.54%的浮选精矿, 总精矿产率为67.37%, 此时浮选尾矿中的SiO2含量已达40.17%, 浮选脱硅效果良好。综合开路试验研究结果见表8。

%

3.3 闭路试验

在确定原则工艺流程和各种条件试验的基础上, 增加一次精选, 进行了实验室全流程闭路试验, 闭路试验流程如图3所示, 各产品矿物组成分析见表9, 闭路试验研究结果见表10。

闭路试验结果表明:精矿1中三水铝石的品位为65.90%、高岭石含量6.70%、有效铝的回收率为40.11%;精矿2中三水铝石的品位为70.90%、高岭石含量12.40%、有效铝的回收率为52.29%;最终精矿中三水铝石的品位为68.64%、高岭石含量9.82%、有效铝的回收率为92.40%、有效铝中+100目含量为45.21%。总精矿的铝硅比达5.41, 有效铝硅比为11.07, 三水铝石的回收率为92.41%, 闭路试验结果指标良好。

%

4 结语

(1) 某地进口的三水铝石型铝土矿主要含铝矿物为三水铝石, 少量的为一水软铝石;含硅矿物主要为高岭石和石英, 并含赤铁矿、铝针铁矿等。

(2) 针对矿石中三水铝石和高岭石矿物结晶特性和物理性质的差异, 在不同的磨矿条件下, 可以使一部分易磨的高岭石矿物优先磨碎进入细粒级矿物中, 从而达到含铝矿物在粗粒级富集的目的。

(3) 依据矿石性质特点, 采用分级浮选流程, 获得了总精矿的铝硅比达5.41, 有效铝硅比为11.07, 三水铝石的回收率为的良好试验效果。

参考文献

[1]杨小生.浮选方法提高三水铝石铝硅比的研究[J].金属矿