铝土矿磨浮过程中硫的危害及其脱除研究

• 作 者: 严朕
• 出 处: 郑州大学
• 发表日期: 2019年08期
• 关键词: 铝土矿 磨矿 浮选 硫含量 脱硫

随着我国铝土矿资源的不断开采,优质铝土矿的储量越来越少,低品质铝土矿逐渐被用于“选矿-拜耳法”生产氧化铝。含硫铝土矿属于我国典型的低品质铝资源,但硫杂质对拜耳法生产过程会产生严重的危害。目前针对铝土矿脱硫工艺研究较多,但对硫在磨矿浮选过程的危害系统研究较少。因此系统研究铝土矿中硫杂质对磨浮过程的危害,并进一步实现高效脱除利用,对含硫铝土矿资源的开发利用意义重大。本研究采用河南某氧化铝公司所提供不同硫含量的铝土矿进行实验。通过XRF、偏光显微镜以及XRD等多种手段对矿样进行分析,充分研究其物化性质及其矿物学特征;并探究了铝土矿中硫对磨矿浮选过程所产生的危害;最后采用反浮选工艺对含硫铝土矿进行脱硫参数优化研究。本研究得到的主要结论如下:（1）通过含硫铝土矿磨矿研究发现,硫含量增加,铝土矿磨矿难度增加。随着铝土矿中硫含量增加,达到相同磨矿细度所需的磨矿时间增加;而不同硫含量铝土矿在进行筛析粗分后,矿石产率分布相近,但细粒级（-0.045mm）部分平均矿石粒度随着硫含量增加而增大;（2）矿物学与溶液化学研究表明,含硫铝土矿中硫矿物为黄铁矿,磨矿将引起矿物性质及后续浮选矿浆性质变化。经细磨后,由于铝土矿中黄铁矿发生氧化,使得矿浆呈酸性。而且随着硫含量升高,磨矿所得矿浆pH逐渐降低;（3）通过对含硫铝土矿磨矿-浮选脱硅过程研究发现,硫含量对铝土矿浮选脱硅指标影响显着。随着硫含量增加,Al₂O₃回收率降低;而且不同pH、浮选温度下,铝土矿中硫含量的变化对Al₂O₃回收率、精矿A/S的影响程度有明显差异;（4）采用咪唑类捕收剂TMBI进行反浮选脱硫研究,确定了适宜脱硫条件为:磨矿细度为82.2%（-0.074 mm）,矿浆pH为10,活化剂、捕收剂以及起泡剂三者优化后的用量依次为20 g/t,80 g/t,30 g/t。通过设计一粗一精一段开路浮选实验,最终将精矿硫含量降为了0.28%,Al₂O₃回收率高达90.27%。