应用选矿一拜耳法工艺处理一水硬铝石型中低品位铝土矿生产氧化铝的工业实践
拜耳法氧化铝生产中的有机物 有机物的积累和危害是大多数拜耳法氧化铝厂必须面对的问题。溶液中有机物含量较高时，其所产生的负面影响往往是多方面的，工厂的产量、产品质量及其它技术经济指标将因此受到严重影响。文献[1]报道，仅澳大利亚每年由于有机物造成的氧化铝产量损失就达130万吨。某些有机物的存在使生产砂状氧化铝变得困难。因此，有机物问题成为氧化铝生产中的主要研究方向之一。国外就拜耳法生产中有机物的行为、对生产过程的影响及其排除方法等进行了长期的、大量的研究，取得了重要进展。 我国大多数氧化铝厂采用混联法或烧结法生产，有机物的影响很小或完全不存在。平果铝业公司氧化铝厂是我国目前唯一的采用纯拜耳法生产的工厂，投产较晚，原矿中的有机物含量也较低，有机物的影响需继续观察和研究。我国在“九五”期间进行的中、低品位铝土矿选矿研究取得了重大的进展，但除原矿中部分有机物进入精矿外，还有一定数量的浮选药剂被带入精矿，这种浮选药剂在拜耳法生产中的行为及其影响如何，尚未见诸文献报道，非常值得重视。 一、拜耳法溶液中的有机物 拜耳法溶液中的有机物主要来自铝土矿，絮凝剂、消泡剂、脱水剂等添加剂也会带入少量有机物。但据文献报道，其数量和影响均较小。铝土矿中的有机碳含量通常为0.1-0.3%，但亦可低至0.03%或高达0.6%(某些地表矿)。热带铝土矿中有机碳含量较高，一般为0.2~0.4%，而一水硬铝石型铝土矿中
的含量则较低，通常为0.1%。南美、非洲、澳大利亚铝土矿中的有机物含量较高，而欧洲、俄罗斯和中国的大多数铝土矿有机物含量较低。 铝土矿中的有机物分为腐殖质和沥青两种[2]。腐殖质主要成分为木质素转变的产物—腐殖酸。腐殖质成分复杂，其平均元素组成为，%：58%C，36%O2，4%H2，2%N2及其它杂质。腐殖质易溶于碱液。沥青中的C和H含量比腐殖质中的高，实际上不溶于碱液。据文献[3]，铝土矿高压溶出时，腐殖质几乎全部溶入溶液，而沥青的溶出率不高于10%，在赤泥浆液稀释及沉降分离过程中，又全部析出进入赤泥。Jose G. Pulperiro等[4]报道，在铝土矿溶出条件下，60-90%的腐殖质溶解于强苛性碱溶液中，生成腐殖酸钠。不溶解的腐殖质是由于被铝土矿中不溶的无机物结合或吸附。 虽然原矿中有机物的含量一般不高，在铝土矿溶出时也非全部进入溶液，但由于种分母液与洗液是循环的，拜耳法流程中的有机物会逐渐积累，直至达到进出平衡为止。溶液中有机物的平衡浓度主要取决于铝土矿中有机物的含量及其组成，也与溶出条件等有关。一般情况下，拜耳溶液中有机碳含量为7-15g/L，在极端情况下可达25g/L[5]。文献[6]报道，处理热带铝土矿的德国施塔德氧化铝厂的溶出液中，有机碳含量甚至高达34g/L。 Β. Α. Зинченко[7]早期所作的乌拉尔氧化铝厂有机物的平衡表明：随铝土矿（一水硬铝石型）进入流程的有机物占全部有机物的88.5%，其余11.5%来自面粉（当时用作赤泥絮凝剂），而赤泥排走的有机物占全部有机物总量的83%，仅有17%进入溶液。进入溶液中的有机物主要随苏打结晶（据有关资料，苏打结晶中有机碳含量达0.5~1.5%）和氢氧化铝排出，二者分别占原矿中有机物总量的5.7%和4.5%，按对进入溶液中的有机物总量计算，则分别占33.5%和26.5%，其余则随苏打苛化后的石灰渣、蒸发母液等
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 难选锡矿选矿工艺技术 锡矿石的分选多为重选法、其工艺流程约分为原矿处理、矿砂分选和矿泥分选三部分。 原矿处理锡选厂的原理处理一般由洗矿、脱泥、破碎、筛分、分级、配矿、调浆和重介质预选等作业中的一项或几项组成。含泥量大且胶结性强的原料，在进入选矿作业之前要经过洗矿和脱泥；选矿在圆筒式或槽式洗矿机中，也可在洗矿筛上进行，或者用几种设备组成洗矿流程；脱泥常用的设备有圆锥分级机（分泥斗）和水力旋流器，脱泥用水力旋流器多为小型的，其直径为125mm、75mm、50mm 甚至＞5mm。锡矿石选矿对破碎、筛分、分级等作业都有特殊的要求：破碎（包括磨矿）要达到但不得超过起始选矿粒度，以保证锡石只实现单体分离而不发生过粉碎，为避免过粉碎，通常采用多段磨矿和多段分选的流程；筛分作业通常是为跳汰选矿做准备的；分级作业则是为摇床选矿做准备；筛分和分级也常常作为控制破碎粒度的手段。重选的调浆作业是与浮选的调浆完全不同的，重选的调浆是为了给后续作业提供所要求的浓度、细度和悬浮状态。重介质预选是20 世纪70 年代后发展起来的，中国多采用重介质旋流器作为预选设备；英国、澳大利亚等国自80 年代后开发了DWP 旋涡分选器；重介质预选的脱废率高于20%～25%，在经济上是合理的。 矿砂分选分选所用的设备主要是跳汰机和摇床。但是，随着资源的变化，入选锡石原矿的嵌布粒度越来越细。摇床便成为了最主要的设备。选锡摇床通常有四种产品，即精矿、次精矿、中矿和尾矿。选锡流程中的次精矿粒度比较粗，其中除部分单体锡石外，还有大量的铁锡结合体；通常都把全厂的次精矿集中磨矿，再单独进行分选。中国把这一流程称作“次精矿集中复洗”。 矿泥分选中国的典型流程的：离心机—皮带溜槽—刻槽矿泥摇床或悬挂式
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 拜耳法生产氧化铝 所谓“拜耳法”系奥地利化学家K·J·Bayer 于1887 年发明的处理优质铝土矿 制取氧化铝的一种方法。拜耳法就是用含有大量游离苛性碱的循环母液处理铝 土矿，溶出其中的氧化铝得到铝酸钠溶液，往铝酸钠溶液中添加氢氧化铝晶 种，经过一定时间的搅拌分解就可以析出氢氧化铝，分解母液经蒸发后用于溶 出下一批铝土矿。拜耳法生产中经常用到苛性比、硅量指数、循环效率、晶 种系数等概念。拜耳法就是用碱溶出铝土矿中的氧化铝。工业上把溶液中以NaAlO2 和NaOH 形式存在的Na2O 叫做苛性碱（记作Na2Ok），以Na2CO3 形式存在的Na2O 叫做碳酸碱（记作Na2Oc），以Na2CO4 形式存在的Na2O 叫做硫酸碱（记作Na2O），所有形态的碱的总和称做全碱（记作Na2Ot）。苛性比就是铝酸钠溶液中的Na2Ok 与Al2O3 的摩尔比，记作αko。美国习惯用铝酸钠溶液中的Al2O3 与Na2Ok 的质量比表示，符号A/N。硅量指数指铝酸钠溶液中的Al2O3 与SiO2 含量的比，符号A/S。循环效率指铝酸钠溶液中的1t Na2O 在一次拜耳法循环中产出的Al2O3 的量（t），用E 表示。它表明碱的利 用率的高低。晶种系数（种子比）指添加晶种氢氧化铝中的Al2O3 数量与分解原液中的Al2O3 数量之比。分解离指分解出氢氧化铝中的Al2O3 数量占精液中所含Al2O3 数量之比。计算式为：η=（1－αa/αm）×100%式中αa，αm-分别表示分解精液和分解母液的苛性比值。拜耳法生产包括四个过程：（1）用 αk=3.4的分解母液溶出铝土矿中的氧化铝，使溶出液的αk=1.6～1.5；（2）稀释溶出液，洗涤分离出精制铝酸溶液（精液）；（3）精液加晶种分解；（4） 分解母液蒸发浓缩至苛性碱的浓度达到溶出要求（230～280g/L）。拜耳法生产 氧化铝的工艺流程如图1 所示。图1 拜耳法生产氧化铝的工艺流程铝土矿的溶出是拜耳法的关键工序。铝土矿中的三水铝石在140℃就很快地溶入苛性碱
1拜耳法生产氧化铝的工艺流程概述 拜耳法系奥地利拜耳（K.J.Bayer）于 1888年发明。其原理是用苛性钠（NaOH）溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净,并在950～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液，蒸发浓缩后循环使用。 拜耳法的简要化学反应如下： 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件，主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125～140℃下溶出，一水硬铝石型铝土矿则要在240～260℃并添加石灰（3～7％）的条件下溶出。 现代拜耳法的主要进展在于：①设备的大型化和连续操作； ②生产过程的自动化；③节省能量，例如高压强化溶出和流态化焙烧；④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。拜耳法的工艺流程见图1。
拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低，最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右，碱耗一般为100公斤左右（以Na2CO3计）。 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量，主要是矿石中的SiO2含量，通常以矿石的铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。因为在拜耳法的溶出过程中，SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O)，随同赤泥排出。矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。铝土矿的铝硅比越低，拜耳法的经济效果越差。 2 主要生产原理及过程 2.1 预脱硅与铝硅比的提高 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量，主要是矿石中的SiO2含量，通常以矿石的铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2
立志当早，存高远 细粒锡石氧化锡矿选矿工艺技术 全国绝大多数锡选厂是采用重选法回收锡。重选法回收锡的有效粒级为 +40μm,而对-40μm 粒级来说回收率极低一般仅为10%左右。全国的尾矿库每年损失的锡金属达9.6 万吨，其中-40μm 粒级所损失的金属约为7.68 万吨/年，占总尾矿损失的80%。回收细泥中的锡，最有效的方法是采用浮选法。广西大厂车河选厂从1983 年至1987 年是使用混合甲苯胂酸和苄基胂酸做捕收剂，浮选指标较好，细泥中锡回收率有大幅度提高，但这两种药剂再生产过程中和使用过程中对环境和人体危害都较大。1987 年开发了水杨氧肟酸和P86 组合捕收剂在该厂浮选锡，锡精矿品位达28%，作业回收率达93%，与重选相比，细泥中的回收率可提高40-50%。 在此基础上2005 年又研制了锡矿新型捕收剂，该药剂价格较水杨氧肟酸 低，和P86 联合使用对云南都龙锡矿进行小型试验，取得了较好的试验指标。采用重-浮联合流程(粗粒重选，细粒浮选)，取得精矿品位为40.48%，回收率53.77%的指标，小型试验与原全重选指标相比，回收率提高了16 个百分点。该项试验工作正准备进行扩大试验和工业试验，试验成功后，可在都龙锡矿各选厂中推广应用。 锡石性脆，选矿过程中极易泥化损失，多年来国内外选矿工作者在致力于减少锡细泥化损失，提高锡选矿回收率的研究作了大量工作。如采用周边排矿磨机，细筛，粗粒浮选机等，而这些设备及传统台浮工艺均难以解决锡石多金属硫化矿中锡石嵌布粒度粗细不均等类型矿石的选矿问题。 后来开发的粗磨早收锡石台浮工艺是将粗磨(-1.5mm)条件下的重选精矿通过台浮作业，首先将粗粒单体锡石与硫化矿分离，及时回收已单体竭力的锡石，直接获得高质量锡石精矿，实现早收锡石之目的。从而减少了锡石过磨泥化损
附件 锰、铬、铝土矿、钨、钼、硫铁矿、石墨和石棉等矿产资源合理开发利用“三率” 最低指标要求（试行） 矿产资源合理开发利用“三率”指标是指矿山开采回采率、选矿回收率和综合利用率等三项指标，是评价矿山企业开发利用矿产资源效果的主要指标。经研究，确定锰、铬、铝土矿、钨、钼、硫铁矿、石墨和石棉等矿产资源合理开发利用“三率”最低指标要求如下： 一、各矿种矿产“三率”最低指标要求 （一）锰矿。 1.开采回采率 （1）露天开采。大、中型露天矿山开采回采率不低于92%；小型露天矿山开采回采率不低于90%。
露天矿山生产规模依据《国土资源部关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知》（国土资发〔2004〕208号）的规定确定。 （2）地下开采。根据锰矿矿床的赋存条件，锰矿地下矿山开采回采率应达到以下指标要求（详见表1-1）。 注：（1）岩稳固性划分为稳固（Ⅰ、Ⅱ级）、中等稳固（Ⅲ级）、不稳固（Ⅳ、Ⅴ级）三类。 （2）矿体厚度依据矿体真厚度（H）划分为薄矿体（H≤0.8m）、中厚矿体(0.8m
注：其他锰矿包括硅酸锰矿、硼酸锰矿、铁锰多金属矿以及由两种或两种以上类型矿物构成的复合矿。 3．综合利用率 综合利用率包括共伴生矿产综合利用率、尾矿和废石综合利用率。 （1）共伴生矿产综合利用率 在锰矿中常有铁、钴、镍及有色、贵金属等共伴生。当共伴生有用组分矿物的品位达到表1-3所列含量时，开采设计或矿产资源开发利用方案应对该有用组分的综合利用方式提出指标要求。当共伴生有用组分在现有技术条件下暂时不能回收或技术经济评价结论不宜综合利用的，应提出处置措施。矿山具体利用程度应依据地质勘查报告、选矿试验、矿山设计及矿山采选生产实际等确定。 表1-3 锰矿共伴生组分综合评价指标表 注：摘自DZ/T0200-2002，铁、锰、铬矿地质勘查规范。 （2）锰矿山尾矿与废石综合利用率
氧化铝生产工艺流程及在线设备描述 我厂氧化铝生产工艺流程采用拜耳法工艺。其用的矿石、石灰用汽车运入卸矿站，通过板式输送机，胶带输送机及卸料车进入矿仓和石灰仓。磨头仓底部出料设有电子皮带计量装置。按规定的配料比与经过计量的循环母液加入磨机。磨矿过程采用一段球磨与水力旋流器分级闭路的一段磨矿流程，磨制合格的原矿浆送往原矿浆槽，再用泵送至溶出工序的矿浆槽。 矿浆槽内矿浆送入溶出系统，管道化溶出采用Φ159Φ×8/2 ∣Φ480×10×1150000管道化溶出器，三套管四层间接加热连续溶出设备（Φ159管走料，Φ480管供汽），通过四段预热和三段加热，使物料出口温度达145℃，送入保温罐保温一小时以上，经过三级闪蒸和稀释，完成溶出过程。 稀释矿浆在Φ16M高效沉降槽内进行液固分离，底流进入洗涤沉降槽，进行5～6次赤泥反向洗涤，末次洗涤沉降槽底流经泵送往赤泥堆场进行堆存。 将合成絮凝剂制备成合格的溶液，按添加量加入赤泥分离沉降槽，将制备好的合成絮凝剂按添加量加入赤泥洗涤沉降槽，以强化赤泥沉降、分离和洗涤效果。 分离沉降槽溢流用泵送入粗液槽，再送226m2立式叶滤机进行控制过滤，过滤时加入助滤剂（石灰乳或苛化渣），滤饼送二次洗涤槽，精液送板式热交换器。 精液经板式热交换器与分解母液和冷却水进行热交换，冷却至设定温度后，再与种子过滤滤饼（晶种）混合，然后用晶种泵送至种分分解槽首槽（1#或2#槽），经连续种分分解后，从11#槽（或12#槽）顶用立式泵抽取分解浆液进行旋流分级。分级溢流进13#（或12#）分解槽，底流再用部分分解母液稀释后自压或用泵至产品过滤机，分解11#槽的分解浆液，从槽上部出料自流或下部用泵至120m2种子过滤机，滤饼用精液冲入晶种槽，滤液入锥形母液槽。 AH浆液经泵送入80 m2平盘过滤机，进行成品过滤、洗涤、氢氧化铝滤饼经皮带送至氢氧化铝储仓或直接送至焙烧炉前小仓。母液送种子过滤机的锥形母槽。氢氧化铝洗液（白泥洗液）送溶出稀释槽。锥形母液槽的溢流进母液槽，底流送立盘过滤机过滤，滤液进母液槽，滤饼混合后作种分种子。母液槽内母液部分送氢氧化铝旋流分级底流作稀释液，其余经板式热交换器与精液进行热交换提温送至蒸发原液槽。 蒸发原液除少部分不经蒸发直接送母液调配槽外，大部分送六效管式降膜蒸发器内进行浓缩，经三次闪蒸后的蒸发母液送调配槽。在流程中Na2CO3高于规定指标时，需排盐，此时，蒸发二级闪蒸出部分母液送强制循环蒸发器内进行结晶蒸发，并加入部分盐晶种，作为蒸发结晶的诱导结晶，然后在析盐沉降槽进行分离，底流用排盐过滤机进行过滤分离，滤饼用热水溶解后，送入苛化槽内，添加石灰乳进行苛化，苛化渣送赤泥洗涤系统。排盐过滤机滤液和盐分离沉降槽溢流进强碱液槽，其一部分送入蒸发出料第三次闪蒸槽与蒸发母液混合，还有一部分送各化学清洗用点和种分槽化学清洗槽。新蒸汽含碱冷凝水和二次蒸汽冷凝水用作氢氧化铝洗水或送沉降热水站。生产补碱用NaOH浓度大于30%的液体苛性碱，循环母液储槽区域设有补碱设施。 焙烧炉前小仓料位与仓下皮带计量给料机连锁，控制焙烧炉进料量。含水6～8%的氢氧化铝经皮带、螺旋喂料机送入文丘里干燥器内，干燥后的氢氧化铝被汽流带入一级旋风预热器中，一级旋风出来的氢氧化铝进入第二级旋风预热器，并与从热分离器来的温度约1000℃的烟气混合后进行热交换，氢氧化铝的温度达320～360℃，结晶水基本脱除，预焙烧过的氧化铝在第二级旋风预热器与烟气分离卸入焙烧炉的锥体内，焙烧炉所用的燃烧空气经预热至600～800℃从焙烧炉底部进入，燃料、预焙烧的氧化铝及热空气在炉底充分混合并燃烧，氧化铝的焙烧在炉内约1.4秒钟时间完成。
1.不悔梦归处，只恨太匆匆。 2.有些人错过了，永远无法在回到从前;有些人即使遇到了，永远都无法在一起，这些都是一种刻骨铭心的痛! 3.每一个人都有青春，每一个青春都有一个故事，每个故事都有一个遗憾，每个遗憾都有它的青春美。 4.方茴说：“可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。” 5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 铝土矿拜耳法 拜耳法主要是针对高铁三水铝石矿，先按拜耳法溶解矿石提取氧化铝，经选矿或酸溶从赤泥中回收铁。对于拜耳法溶出的研究已较为成熟，故研究多集中在从赤泥中回收铁。陈德和徐树涛将高铁三水铝土矿进行了拜耳法溶出－赤泥选铁研究，氧化铝的回收率可达53%～58%；赤泥配入还原煤和燃烧煤，进行成型干燥、还原焙烧、磁选，铁的回收率达到80%以上，得到的海绵铁粉可进行造球、炼钢使用；刘培旺等人采用湿式高梯度脉动磁选法处理某拜耳法赤泥，可得到ＴＦｅ含量54%～56%的铁精矿，该铁精矿能用于高炉炼铁。陈世益对广西高铁三水铝石矿进行常压、低温和低碱浓度条件下溶出约10分钟，三水铝石矿溶出率高于90%，赤泥掺入煤粉经压团、干燥，进入回转窑还原焙烧，然后破碎、磁选、成型为海绵铁团块，产品的全铁品位和金属化率均高于90%，铁回收率大于85%。 拜耳法适合处理高铝硅比（A/S＞7）的三水铝石矿，对原矿的品质要求高，且在高铁三水铝土矿中，Al2O3不仅以三水铝石形式存在，有时会夹杂有一水硬铝石和一水软铝石，而拜耳法常压浸出时只能溶出三水铝石形式存在的Al2O3，Al2O3浸出率较低，原矿中Al2O3在浸出过程中损失较大，而且无法分离固溶在Fe2O3中的Al2O3，导致铁精矿中Al2O3含量会较 高。 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 3.石村不是很大，男女老少加起来能有三百多人，屋子都是巨石砌成的，简朴而自然。 4.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 5.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 6.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属，1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能，因而广泛应用于国民经济各部门。全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门，占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。 一、种类分布 中国铝土矿除了分布集中外，以大、中型矿床居多。储量大于2000万t的大型矿床共有31个，其拥有的储量占全国总储量的49%;储量在2000～500万吨之间的中型矿床共有83个，其拥有的储量占全国总储量的37%，大、中型矿床合计占到了86%。 基本类型亚类型主要分布地区 一水型铝土矿1）水铝石-高岭石型（D-K型） 山西、山东、河北、河南、 贵州 一水型铝土 矿 2）水铝石-叶蜡石型（D-P型）河南 一水型铝土 矿 3）勃姆石-高岭石型（B-K型）山东、山西一水型铝土 矿 4）水铝石-伊利石型（D-I型）河南 一水型铝土矿5）水铝石-高岭石-金红石（D-K- R型） 四川 三水型铝土 矿 三水铝石型（G型）福建、广西 二、消费前景 国际氧化铝市场：2005年全球氧化铝产量6064万吨,消费量6153.5万吨,略有缺口。2006年底投产的在建氧化铝项目总规模为1482万吨,至今拟建的氧化铝项目总规模已达到3952万吨。 国内氧化铝市场：2006年-2010年,全国电解铝需求量按照平均7.8%的增长速度, 2010年国内原铝需求量达到880万吨左右。2011-2020年,电解铝需求量以5%的速度增长,预计2020年需求量将达到1430万吨左右。 截止目前，中国平均每月铝土矿进口量为161.3 万吨，这反映了中国氧化铝生产商对进口矿的依赖程度大大增加。进口铝土矿中，从印尼进口的铝土矿为103.5 万吨，占进口总量的近64%。我们认为铝土矿进口过度集中，加大了国内
选锡矿的常见方法介绍 锡矿石的选矿方法是由其本身的特性所决定的。由于锡石的密度比共生矿物大，因此锡矿石传统的选矿工艺为重力选矿。随着时间推移，入选矿石中锡石粒度不断变细，从而出现了锡石浮选工艺。此外，由于锡矿物中往往有各种氧化铁矿物存在，如磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿等，这些矿物用浮选和重选均不能与锡石很好地分离，因此近年来在锡矿选矿流程中出现了磁选作业。 目前云锡公司大都沿用大屯选厂硫化矿车间30多年的浮-重选矿工艺，其流程是：原矿碎至20mm，一段闭路磨矿至0.074mm(200目)占60%～65%，混合浮选一粗二扫一精；铜硫分离磨至0.074mm占95%一粗二扫三精，产铜精矿、硫精矿；混合浮选尾矿再选硫化物后上重选。经一、二段床选；一次复洗；泥选；锡粗精矿除硫浮选，产锡精矿、富中矿。 长坡选矿厂为大厂矿务局所属选厂之一，其选矿流程为首先将原矿碎至-20mm后经筛分分成20～4和4～0mm两个粒级，20～4mm进入重介质旋流器预选。重介质旋流器重产品经一段棒磨后采用跳汰预选，跳汰尾矿用2mm振筛筛除+2mm作为废弃尾矿，-2mm进入摇床选别。跳汰和摇床精矿及中矿按品级分成富贫两系统，分别进行再磨并进行混合浮选。混合浮选尾矿进行摇床选别产出合格锡精矿；混合浮选精矿再经细磨进行铅锌分离浮选，并分别产出铅锑精矿和锌精矿。重选矿泥进入Φ300mm旋流器，溢流再经Φ125和Φ75mm水力旋流器组脱除细泥，沉砂经浓缩、浮选脱硫后进行锡石浮选。 近年来，在大厂查明了100号特富矿体，这是世界罕见的锡石多金属硫化矿大型特富矿体。矿石中锡、铅、锑和锌品位高，且含硫、砷、镉、铟、银和金可综合回收的伴生元素及稀贵金属元素。该矿石矿物种类多，组分复杂，选矿难度大。经过“八五”重点科技攻关，采用磁—浮—重和磁—重—浮—重两大类原则流程进行扩大试验，取得了较好的分选指标。磁—浮—重流程首先在高峰矿巴里选矿厂应用，硫化矿浮选采用两段混浮分离工艺，获得锡、铅、锑和锌回收率为83.72%、82.16%、73.89%和80.50%。后长坡选矿厂经改造处理100号矿石，设计流程为磁—浮—重流程，硫化矿浮选采用优先混浮分离工艺，获得锡、铅、锑和锌回收率分别为78.11%、85.59%、82.63%和81.65%。 新路锡矿是广西平桂矿务局所属的主要锡矿，其砂锡矿分残坡积砂锡矿和冲积砂锡矿两种类型。前者品位高、储量大，呈块状、囊状和串珠状分布；后者品位较低，分布面广，矿体比较复杂。 白面山选厂是处理该矿砂锡矿的选厂之一。由于锡石在大于5mm和小于5mm粒级中的嵌布特性有一定的差异，因此以5mm为界粗细分选。+5mm的粗砂经棒磨机后进行两次跳汰选别，第一次跳汰的尾矿用摇床扫选，得到锡品位8%～9%的粗精矿进入二段磨。-5mm的细砂，用Φ600mm旋流器分级，其沉砂经两次跳汰选别，其溢流再用Φ400mm旋流器分级并用摇床选别。
拜耳法生产氧化铝工艺流程简介 拜耳法适于处理高品位铝土矿,这是用苛性碱溶液在一定的温度下溶出铝土矿中的氧化铝的生产方法,具有工艺简单、产品纯度高、经济效益好等优点。 基本原理 拜耳法的基本原理有两个。一个是铝土矿的溶出；一个是铝酸钠溶液的分解。溶出是用苛性碱溶液在一定的条件下（加石灰、碱浓度、温度、时间及搅拌等）溶出铝土矿中的氧化铝，反应为 Al2O3·H2O+2NaOH=2NaAlO2+2H2O Al2O3·3H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2O SiO2+NaOH+NaAlO2=Na2O·Al2O3·2SiO 2·2H2O+H2O 一水铝石或三水铝石溶解形成铝酸钠进入碱液中,而其它杂质不进入溶液中,呈固相存在,称赤泥。 三水铝石（Al2O3·3H2O）的溶解温度为105℃，一水硬铝石（α－Al2O3·H2O）为220℃,一水软铝石(γ－Al2O3·H2O)为190℃。 分解是利用NaAlO2溶液在降低温度、加入种子及搅拌的条件下析出固相Al(OH)3,分解反应为NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH 种子即为Al(OH)3,加入量(以Al2O3量计算)为溶液中Al2O3含量的一倍以上;温度控制为从75℃降到55℃;搅拌时间为60h左右。 所得Al(OH)3再经焙烧脱水变成Al2O3;并使Al2O3晶型转变,满足铝电解的要求,焙烧反应为
Al2O3·3H2O 225℃γ－Al2O3·H2O + 2H2O γ－Al2O3·H2O 500℃γ－Al2O3 + H2O γ－Al2O3 900～1200℃α－Al2O3 工艺流程及主要技术条件 拜耳法的生产工艺主要由溶出、分解和焙烧三个阶段组成。全流程主要加工工序为：矿石的破碎、均化及湿磨、高温高压溶出、赤泥分离洗涤、叶滤、种子分解、母液蒸发及氢氧化铝焙烧。 铝矿石进厂后经破碎、均化、贮存，碎矿石送下一工序湿磨。本工序的目的是使铝矿石破碎至≤15㎜粒度，并且使化学成分均匀地向湿磨供料，控制指标是：每7天的供矿量加权平均值A/S波动在±0.5范围内。 湿磨是使铝矿石进一步磨细并进行三组分（铝矿石、石灰、循环碱液）配料，使得到的产品原矿浆满足高压溶出的要求。本工序控制的技术条件是：石灰加入量为干铝矿量的7%；循环碱液配入量为控制溶出液的αk（苛性化系数）为1.4左右；磨矿细度为：－315μm 100%,－63μm 70%～75%。 高压溶出是拜耳法的核心部位，要求其热利用率高、建设投资少及易操作、经营成本低。对溶出一水硬铝石型矿石而言最常用的工艺型式是：将原矿浆送入套管预热器中，用二次蒸汽预热至160～180℃，之后进入用二次蒸汽间接加热、机械搅拌的预热压煮器中，将矿浆温度提高至220℃左右，再在机械搅拌的反应压煮器中用6.0Mpa的新蒸
解析有色金属的选矿流程 有色金属矿的选矿工艺因矿物的可选性能而各异，一般原则流程为破碎筛分-磨矿分级-浮选。对于向各大有色金属矿石提供球磨机钢球的生产厂家来说，有必要让销售员了解有色金属的选矿流程，才能够为矿山球磨机制定出更加合理的配球方案。 铜、铅、锌矿石，均需经过选矿厂处理，精选出符合有色金属冶炼需要的铜、铅、锌精矿产品。 铝土矿不需进行选矿加工而直接供给氧化铝厂的原料车间配料后，进入氧化铝生产流程。 福山铜矿牙山矿区选矿厂的工艺流程是，破碎采用三段一闭路流程。磨矿采用一段闭路流程，浮选工艺流程是一次粗选，二次精选，二次扫选，中矿循序返回流程。精选产品为铜精矿。孔辛头矿区选矿厂破碎部分采用三段一闭路流程。磨矿部分采用一段一闭路流程，中矿循序返回流程。浮选工艺是一粗一精一扫。浮选产品为铜精矿，浮选尾矿经磁选得铁精矿。该选厂1972年改为选钼，将浮选工艺改造为一粗二精三扫，选出铜钼混合精矿，经过再磨进入一粗七精二扫分离浮选流程，精选产品为钼精矿，精选尾矿为铜精矿。 香夼铅锌矿铅锌选矿厂，破碎部分采用两段一闭路洗矿破碎流程，即在两段破碎之间设圆筒洗矿机脱泥。磨矿系统为一段一闭路流程。浮选工艺流程为铜铅和锌硫分别混合浮选后再行分离的部分混合浮选。铜铅混合浮选流程为一次粗选三次精选三次扫选，得到铜铅混合精矿。铜铅分离浮选工艺为一次粗选一次精选二次扫选，分离浮选产品为铜精矿和铅精矿。在铜铅分离浮选作业中采用了以硫代硫酸钠和硫酸亚铁代替氰化物药剂，实现了无氰化物选矿，消除了公害，也改善了选矿指标。 金岭铁矿和莱芜铁矿的两座铁矿选矿厂，因铁矿原矿石含有伴生的铜钴元素可供综合利用，在选矿工艺中设置了浮选工艺流程，综合回收铜和钴，其产品为铜精矿、钴硫精矿和铜钴混合精矿，是山东铜、钴精矿的主要产地。
采矿方法要点归纳 采矿方法要点归纳 2011-1-19 14:06:45 中国选矿技术网浏览946 次收藏我来说两句 一、空场采矿法 适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。其采矿法不仅能开采薄矿体，更适合于开采厚矿体和极厚矿体。 特征：将矿块划分为规则的矿房和矿柱，并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同，选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采，因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。 1．浅孔房柱采矿法 （1）主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。 （2）矿体倾角30°以下。 （3）矿体厚度小于8-10m。 （4）价值不高或品位较低的矿石。 2．中深孔房柱采矿法 （1）矿石稳固和中等稳固。当顶板围岩稳固或中等稳固时，采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时，可采用切顶与预控顶； （2）矿体倾角≤30°; （3）厚度≤6-8m的矿体，采用不切顶房柱法；厚度8-10m的矿体，可采用浅孔切顶房柱法；厚度11-12m的矿体；可采用中深孔切顶房柱法； （4）顶板接触面平整，可采用不切顶房柱法；顶板接触面不平整，可采用切顶房柱法； （5）使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。 二、全面采矿法 适用于开采矿石围岩均较稳固，矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体；也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。 1．普通全面采矿法（又称全面采矿法） （1）一般要求矿岩中等稳固以上；顶板的暴露面积应大于200-500m； （2）矿体倾角≤30°; （3）矿体厚度在5-7m以下，国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体； （4）一般矿体产状较稳固； （5）该法留有采场内矿柱，最好在贫矿中应用。 2．留矿全面采矿法 （1）矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固；矿石不粘结，不自然； （2）矿体倾角由缓倾斜到倾斜（即26°-55°），以倾斜矿体为主； （3）厚度由薄至中厚的矿体，以薄矿体为主； （4）可用于形态较复杂，厚度和品位变化较大，以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。 三、浅孔留矿采矿法 适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体，并要求矿石无自燃性、氧化性，破碎后不易再结块。 1．普通浅孔留矿采矿法 （1）矿岩基本稳固的急倾斜矿体；
第 23 卷第 2 期中国有色金属学报 2013 年 2 月 V ol.23 No.2 The Chinese Journal of Nonferrous Metals Feb. 2013 文章编号：1004-0609(2013)02-0543-06 高铁三水铝石矿拜耳法溶出过程中铝针铁矿的行为 李小斌 1, 2 ，孔莲莲 1, 2 ，齐天贵 1, 2 ，周秋生 1, 2 ，彭志宏 1, 2 ，刘桂华 1, 2 (1. 中南大学 冶金科学与工程学院，长沙410083； 2. 中南大学 难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室，长沙 410083) 摘 要：为了查明铝针铁矿含量高的红土型铝土矿拜耳法溶出过程中氧化铝溶出率低的原因，研究针铁矿在溶出 过程中的转化规律及其对氧化铝溶出率的影响。结果表明：在溶出温度为110~240℃时，该类型铝土矿中的铝针 铁矿基本不发生转化，其中的氧化铝难以溶出； 提高溶出温度到260℃或在240℃左右溶出时， 添加干矿石量3% 的石灰可促使铝针铁矿转化为赤铁矿，且氧化铝的溶出率随着针铁矿转化程度的增加而提高。加入非钙质添加剂 也可以促使铝针铁矿在溶出过程发生结构转变，且氧化铝几乎完全参与反应，从而说明此类铝土矿中铝针铁矿在 溶出过程中难以转变是红土型铝土矿中氧化铝溶出率低的重要原因。 关键词：三水铝石矿；高铁；溶出；铝针铁矿 中图分类号：TF821 文献标志码：A Effect of alumogoethite in Bayer digestion process of high-iron gibbsitic bauxite LI Xiao-bin 1, 2 , KONG Lian-lian 1, 2 , QI Tian-gui 1, 2 , ZHOU Qiu-sheng 1, 2 , PENG Zhi-hong 1, 2 , LIU Gui-hua 1, 2 (1.School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China? 2.National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Refractory Non-ferrous Metals Resources, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: The transformation law of goethite and its effect on the alumina recovery were investigated in order to determine the reason of low alumina recovery in Bayer digestion process of gibbsitic bauxite with high alumogoethite content. The results show that the goethite present in this kind of bauxite has no obvious change in the digestion temperature range of 110℃ to 240 ℃ with low alumina recovery. And alumogoethite can be transformed to hematite by increasing digestion temperature to 260 ℃ or adding lime of 3% of dry ores added at about 240 ℃, and the alumina digestion rate increases with the increase of the goethite conversion degree. Adding non-calcareous additives in the re-digestion process of red mud containing goethite can promote the structure transformation of alumogoethite and thus alumina almost reacts completely. The transition of alumogoethite into other forms in Bayer digestion process is important for alumina recovery for lateritic bauxite. Key words: gibbsitic bauxite? high-iron? digestion? alumogoethite 针铁矿是铝土矿中常见的主要含铁矿物之一，在 以三水铝石和针铁矿为主要矿物的红土型铝土矿中， 铝类质同象置换针铁矿中的铁而形成铝针铁矿的现象 较普遍 [1] 。我国广西中部的贵港、宾阳和横县等地已 探明的超过 5 亿 t 的高铁三水铝石型铝土矿 [2] 是典型 的红土型铝土矿，它具有高铁、高铝的特点，是我国 铁、铝冶炼重要的潜在资源之一。为充分提取该类矿 石中的铁和铝，国内外开展了大量的研究工作。有研 究通过化学法 [3] 和生物法 [4] 等先富集铝土矿中的铁， 再 进行冶炼；也有人提出了先将高铁三水铝石型铝土矿 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51274242) 收稿日期：2012-03-29；修订日期：2012-07-19 通信作者：齐天贵，讲师，博士；电话：0731-88830453；E-mail：qitiangui@https://www.doczj.com/doc/be8641788.html,
铁矿等矿石选矿工艺流程介绍 选矿是利用矿物的物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有效矿物和脉石矿分离，矿石中含有有用成分往往还会有有害杂质，比如铁矿石中还有硫、磷等，铝土矿含有硫、硅等，这些有害成分在冶炼前可以使用选矿的方式去除，取出后才能被利用，才能达到合理利用国家矿产资源的目的。 选矿前准备的作业包括破碎筛分与磨矿分级 破碎与筛分是通过不同破碎机的挤压、冲击、劈裂等方式将采来的矿石（一般在1000mm）破碎到5-25mm. 工业运用的破碎机有鄂式破碎机、反击式破碎机、圆锥破碎机等。 筛分是破碎后的产品安粒度分类的一个过程，破碎作业与筛分作业进行联合。 工业用筛分为固定格筛、弧形筛、圆筒筛、振动筛、运动筛等。
磨矿分级是将破碎后的产品进一步的冲击、研磨，使矿山的粒度更精密，磨矿的作业是破碎作业的继续，其目的是将矿石中的有用矿物分为单体解离状态，为下一步分选作业打下基础。 几乎所有的选矿厂都会用到磨矿作业，磨矿作业的生产费用站金属选矿厂总费用的40%，基本上1吨矿石要消耗7-30kw/以上，站选矿厂总耗电量的50%，所以磨矿作业和磨矿设备的操作对选矿厂有很大的作用。 磨矿机的种类有很多主要分为球磨机、棒磨机、半自磨机与自磨机等。 选矿的工艺有多种下面给大家介绍几种常见的选矿工艺，目前常用的选矿方法为：重选、浮选、磁选以及化学选矿法等 重选重选是一种古老的选矿方法，刚开始应用于选金，砂里淘金，重选法处理量大，简单可靠，特别适用于密度较大的氧化矿石，常用方法有重介质选矿、无极限选矿溜槽，重选工艺应用在选前分级，按粒级选用合适的重选设备，有助于提高选矿的效率。 浮选浮选是利用矿物表面物理化学性质的差异，使矿物颗粒选择性对的想气泡附着的选矿方法，浮选的目的是得到粒度适宜的矿粒，一般浮选的方法有正浮选反浮
氧化铝生产工艺流程图 流程仿真技术原理 根据工艺过程所涉及到的基础物性数据，引用或创建特定的物性包，建立生产过程中的单元设备的数学模型和单元设备之间的模型，从而完成完整描述实际生产过程系统的数学模型[6，7]。通过一定的数学方法对过程中所涉及到的模型进行联列求解。通过装置的稳态和动态模型，进行不同方案和工艺条件的分析，为新工艺的规划、研究开发和技术可靠性进行分析，为生产实际提供优化操作指导。在动态模拟中，还可以通过不同控制策 略的比较，对生产过程进行优化控制[5]。 生产过程的数学模型通常为一大型非线性代数方程组，过程模拟实质就是通过求解该非线性方程组来预测在一定工艺条件下生产过程的性能。常用 的求解方法主要有序贯模块法、联立方程法和联立模块法[3]。 氧化铝生产工艺 氧化铝的生产方法有酸法、碱法和热法。目前氧化铝工业生产实际应用的是碱法。碱法又包括拜耳法、烧结法及各种形式的联合法。因拜耳法生产成本低，经济效益好，流程相对简单，应用最广，所以主要介绍一下拜耳法的生产工艺。 所谓拜耳法是因为它是由K.J.bayer在1889－1892年提出而得名的。拜耳法主要包括两个主要过程，一是Na2O与Al2O3摩尔比为1.8的铝酸钠在常温下，只要添加氢氧化铝作为晶种，不断搅拌，溶液种的Al2O3就可以呈氢氧化铝析出，直到其中Na2O：Al2O3的摩尔比提高到6为止，此即为铝酸钠溶液的晶种分解过程。另一过程是已经析出了大部分氢氧化铝的溶液。在加热时，又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物。此即利用种分母液溶出铝土矿的过程。交替使用这两个过程处理铝土矿，得到氢氧化铝产品，构成所谓拜耳法循环[8]。拜耳法的生产工艺流程图如图1 所示。
铝土矿的选别与氧化铝的制备方法---阅微草堂 氧化铝的制备方法大致有：拜耳法（A/S>8-10）适合低硅比的三水铝石型、联合法(A/S=5-7)、烧结法(A/S=3.5-5) （A/S=铝硅比） 铝土矿主要资源分布：山西、河南、贵州、广西，储量世界第八 我国铝土矿主要矿石类型：主要为高硫、高硅低铝硅比一水硬铝石型。所以我国铝土矿选别工艺主要是有两大任务：脱硫和脱硅 脱硅选矿工艺（一）：铝土矿脱硅按浮选可分为正浮选和反浮选 正浮选：浮选铝矿物的有效捕收剂有脂肪酸和磺酸盐类;调整剂有六偏磷酸钠、丹宁酸、焦磷酸钠、碳酸钠等。 试验研究表明:当矿石磨至-200目占95%,碳酸钠和硫化钠做为调整剂,水玻璃、六偏磷酸钠按比例配制做为抑制剂,用氧化石蜡皂做为捕收剂,浮选脱硅效果较好。 反浮选：是把高岭石、伊利石、叶腊石等含硅矿物和石英浮选成泡沫产品,由于入选粒度细、矿浆粘度大,导致分散剂、捕收剂耗量大,而且选别回收率低、铝土矿矿物损失大。 脱硅选矿工艺（二）：化学法脱硅工艺有焙烧-氢氧化钠溶出脱硅法,氢氧化钠直接溶出-分选脱硅法,均采用氢氧化钠浓度低于20%的稀碱溶液处理,前者的缺点是焙烧作业能耗高,后者由于溶出矿浆浓度低,碱耗量较大。杨波[1]等人提出用高浓度碱常压高温浸取铝土矿脱硅技术,在氢氧化钠浓度50%,碱矿比2.5,浸出温度135℃,脱硅时间5～20ｍｉｎ,获得铝土矿精矿Ａ/Ｓ大于12。该法简化了整体氧化铝生产工艺,缩短了流程,有望使氧化铝生产成本大大降低。
脱硅选矿工艺（三）：絮凝脱硅适用于细粒嵌布、含泥较多的一水铝石型铝土矿,将矿石细磨至-5μｍ占30%～40%,然后添加调整剂苏打和苛性钠、分散剂六偏磷酸钠,再使用聚丙烯胺聚合物进行选择性絮凝,使悬浮物和沉淀物分离。 铝土矿脱硫的方法：有浮选法、碱性铝酸盐溶液浮选法、电位调控浮选法、碱石灰烧结法、添加脱硫剂的氧化铝湿法除硫、焙烧法等。吕国志等人[2]提出高硫铝土矿的焙烧预处理除硫方法,原矿含硫1.82%,在焙烧温度750℃,焙烧时间60ｍｉｎ的条件下,矿石含硫降至0.70%以下,符合氧化铝工业生产要求;焙烧矿在溶出温度为220℃左右时溶出1ｈ,氧化铝溶出率高于97%,说明铝土矿焙烧法处理高 硫型铝土矿是可行的。硫元素以ＳＯ2的形式生成,直接排放会造成环境污染,若增加必要的处理设备设施,会造成设备成本提高。主要的含硫矿物是黄铁矿、磁黄铁矿,黄铁矿是分布最广泛的硫化物,易 于用浮选法选别,但黄铁矿在氧存在的条件下其表面会部分发生氧化,其可浮性大大降低。通过对河南西部某高硫铝土矿浮选除硫试验,含硫矿物进入泡沫产品,铝土矿留在矿浆中,含硫矿物的浮选受到矿浆碱度、矿浆浓度、矿石粒度、捕收剂用量和种类的影响较大,试验结果表明,用丁基钠黄药-丁基铵黑药做为捕收剂,合计用量在200～400ｇ/ｔ,起泡剂用量在30～35ｇ/ｔ,氢氧化钠作为矿浆碱度调整剂,ＰＨ=9.5～10.5之间,矿浆浓度15%～20%,入选粒度-150目占85%的条件下,一次精选精矿硫品位<0.40%,铝土矿含硫量符合工业要求,氧化铝回收率达89.5%。