铝土矿反浮选脱硅研究综述

2020年第12期轻金属• 5 ••轻金属原料矿山•铝土矿浮选脱硅新型加药装备的应用研究刘中原W，张建强W，魏兆斌W(1.中铝郑州有色金属研究院有限公司，河南郑州450041;2•国家铝冶炼工程技术研究中心，河南郑州450041)摘要：介绍了无传动浮选槽的传统加药方式，并阐述了研发的铝土矿浮选脱硅新型加药装备的工作原理和内部结构。

试验数据表明，利用该新型加药装备，获得了良好的铝土矿浮选分选效果，且相比传动加药方式新型加药装备的选矿药剂用量可降低16.67 %，节约了选矿成本，获得较好的经济效益。

关键词：浮选脱硅;加药装备;分选；药剂用量中图分类号：TD923 文献标识码：A文章编号：1002-1752(2020)12-0005 -03DOI：10.13662/j. cnki. qjs. 2020. 12. 002Application study on new dosing equipment for bauxite flotation desilicationLiu Zhongyuan1,2,Zhang Jianqiang1,2 and Wei Zhaobin1,2(1. Zhengzhou Non—f errous Metals Research Institute Co,Ltd.of CHALCO^Zhengzhou450041,Ch2.China National Engineering Technology Research Center for Aluminum,Zhengzhou450041 ,China)Abstract：The traditional dosing method of non - driven flotation cell is described , and the working principle and internal structure of the new dosing e­quipment for bauxite flotation desilication are introduced. The test data shows that the new dosing equipment has a good effect on bauxite flotation separa­tion ,a d by comparing with the traditional dosing method the flotation reagent consumption of the new dosing equipment can be reduced by 16. 67% , the beneficiation cost is saved and the good economic benefits are obtained.Key words：flotation desilication；dosing equipment；sorting；dosage of reagent随着我国氧化铝产能的不断提高，国内高品位 铝土矿资源的供应日趋紧张，而低品位铝土矿储量 丰富，开发利用潜力较大，低品位铝土矿资源综合利 用已成为铝行业内的一种发展趋势。

硬水铝石矿石反浮选的新进展———中国的经验徐政和　等摘　要　硬水铝石铝土矿是主要的铝资源之一。

中国大部分硬水铝石型铝土矿的低铝硅比(<6)使得必须进行物理提纯才能利用这类丰富的铝资源。

过去3年在研制反浮选工艺以提高中国硬水铝石铝土矿的铝硅比至10以上方面,取得了明显的进展,从而使这类铝土矿能用作拜耳法原料。

本评述概述了中国硬水铝石矿石反浮选的基本认识和工艺开发方面的进展,文中首先叙述了硬水铝石矿石主要组分的晶体结构,接着讨论了黏土脉石矿物的有效捕收剂和硬水铝石的抑制剂。

关键词　非金属矿物　氧化物　铝土矿　浮选药剂　捕收剂　抑制剂前　言铝是地壳中丰富程度为第三的元素,是文明社会中最常使用的金属元素之一。

由于铝合金具有高度的耐腐蚀性和良好的机械强度/质量比,因此被广泛用作飞机、建筑物、机器部件、饮料罐和食品包装的主要结构材料。

目前,铝土矿是氧化铝/铝生产的主要原料。

中国已知的铝土矿储量约为23亿t,居世界第五位。

与其他加工铝土矿的国家不同,中国铝土矿矿石98%以上有硬水铝石存在的特点,含有约80%的硬水铝石。

中国铝土矿中的脉石矿物主要是高岭石、叶蜡石和伊利石,其余是少量的钛和铁杂质。

这些脉石矿物经常以细粒浸染的包体形式存在。

中国硬水铝石矿石一个不理想的特点是低铝硅比,典型的范围为4～6。

众所周知,Al2O3与SiO2质量比大于10的高品级铝土矿能直接用拜耳法处理,而对于Al2O3与SiO2质量比低于8的低品级硬水铝石铝土矿,可使用烧结法或烧结与拜耳法联合的方法。

烧结法能耗很大,环境不友好,氧化铝生产成本高。

因此,迫切需要采用低费用的物理分选工艺以提高中国硬水铝石矿石的Al2O3与SiO2的质量比,以便能直接使用拜耳法工艺处理。

由于中国丰富的硬水铝石铝土矿资源在经济上的重要性,因此对开发浮选-拜耳法进行了深入研究。

作为一种基于表面润湿性的分离技术,浮选有较高的通用性,尤其适于细粒分选,因此被选择作为硬水铝石矿石潜在的物理富集方法。

++++++++++++++++ggg g综合评述铝土矿脱硅浮选药剂的应用及研究李海普,胡岳华,蒋玉仁,王淀佐,曹学峰(中南大学矿物工程系,湖南长沙41OO83)摘要:概述了铝土矿浮选脱硅药剂的应用现状及抑制剂作用机理,分析了一水硬铝石~高岭石~叶腊石和伊利石的晶体结构和表面性质,并针对不同的一水硬品石型铝土矿浮选脱硅工艺,提出了有机抑制剂的研制思路与要点关键词:铝土矿9浮选9脱硅9浮选剂中图分类号:TD 923+.1文献标识码:A文章编号:1OOO-6532(2OO1)O6-OO31-O6我国铝土矿资源丰富,但绝大部分属高铝~高硅的一水硬铝石 高岭石型,不宜直接用拜尔法生产氧化铝为了向成本较低的拜尔法提供A (铝硅比)大于1O 的优质铝土矿,必需采用经济有效的脱硅技术 选矿 拜尔法是处理我国高硅铝土矿生产氧化铝的较好途径 1,2 脱硅提高A 的方法主要有化学选矿 3~生物选矿 4 和物理选矿三种方法,其中,物理选矿尤其是浮游分选具有处理量大~成本低~易于提高A~能耗低~易于工业化等特点而具有广阔的前景 5适宜的浮选药剂是保障有效浮选的一个重要环节,在铝土矿浮选脱硅工艺中,高效药剂特别是抑制剂的研究十分重要1铝土矿浮选脱硅药剂的应用1.1铝土矿浮选中药剂的应用由于国外的铝土矿多以软铝石为主,而国内大部分是一水硬铝石型铝土矿,故国外进行的多为三水软铝石和一水软铝石的浮选研究, 所采用的药方一般是用碳酸钠或氢氧Abstract :A strain of Thiobacillus ferrooxidans Was domesticated With high -sulphide gold concentrate as a medium and then mutagenized With ultraviolet and microWave .After muta-genic selection ,its oxidizing activity increases from O.O7g L h to 3.18g L h ,in other Words ,its oxidizing activity Was raised more than 4O times .It proved that strain /s capability of oxidizing sulphide Was improved efficiently .This paper offered a kind of simply but effi-cient means for the selection of superior leaching strains .Key words :Domestication 9Mutagens of ultraviolet 9Mutagens of microWave 9Thiobacillus fer-rooxidans 9Oxidizing activity收稿日期:2OO1-O4-16基金项目:国家重点基础研究发展规划项目课题(G 1999O649O1)作者简介:李海普(1975 ),女,在读博士生,从事浮选药剂研究第6期2OO1年12月矿产综合利用Multipurpose utilization of Mineral resourcesNo.6 ec.2OO1化钠作P 调整剂9硅酸钠六偏磷酸钠等作调整剂9氧化石腊皂和塔尔油作阴离子捕收剂[ ];国内工作多着眼于一水硬铝石型铝土矿的回收利用9且药剂配方大同小异O刘逸超[7]等人以氧化石蜡皂和塔尔油为捕收剂9在碱性条件下考察了羧甲基纤维素 C C)氢氧化钠硫酸钠六偏磷酸钠等调整剂对云母一水硬铝石型铝土矿浮选指标的影响9认为少量的六偏磷酸盐有利于氧化铝的回收及提高铝硅比O文献[8]同样以氧化石蜡皂和塔尔油为捕收剂对山西阳泉铝土矿进行了半工业选矿试验9认为碳酸钠和六偏磷酸盐是水铝石与高岭石的有效调整剂O据报道[9]采用同样药剂品种的碱法浮选9可使一水硬铝石水云母型铝土矿的A/S从5.53提高到10.359回收率为88.9%O对河南某冶金级铝土矿9关明九[10]用精制癸脂肪酸作捕收剂9六偏磷酸钠作抑制剂进行闭路试验9可使A/ S由4.35提高到8.20O温英等[11]针对阳泉高岭石一水硬铝石型铝矾土研究了多种捕收剂对一水硬铝石的捕收性能和多种调整剂如六偏磷酸盐氟硅酸钠腐植酸铵六偏磷酸盐+苛性淀粉对高岭石及钛铁脉石的抑制性能9结果表明9捕收剂的选择捕收性能为733>RA-315+733 1=1)RA-315 氧化石蜡皂+塔尔油4=1)>油酸苯乙烯磷酸9调整剂以六偏磷酸盐+苛性淀粉的抑制性能最强O梁爱珍[12]用廉价的水玻璃代替昂贵的六偏磷酸盐9用选择性较好的癸二酸下脚脂肪酸代替塔尔油9用腐植酸铵作抑制剂9初步研究认为腐植酸铵有以下作用:扩大铝矿物和硅矿物的可浮性差异9大大提高了一水硬铝石的浮游速度9减少了氧化铝在尾矿中的损失O在对中州铝厂一水硬铝石型铝土矿选矿脱硅~九五攻关中9中南工业大学[13]采用KL和氧化石蜡皂733作捕收剂六偏磷酸钠作调整剂进行了工业研究9效果良好O有专利报道[14]用胺类或烯醇抑制硅酸盐矿物可对铝土矿进行阴离子浮选O当采用阳离子捕收剂反浮选脱硅时9有效的硅矿物捕收剂为脂肪胺类吡啶类等阳离子捕收剂9它们以静电力或氢键与硅矿物表面的硅氧羟基等基团作用9并通过自身碳链间的分子间作用来强化矿粒表面的疏水性O浮选常用的抑制剂是淀粉糊精等一些有机物9氟化钠及氟硅酸钠可作活化剂9P 调整剂有碳酸钠和氢氧化钠9适宜在弱碱性或碱性介质中选别O如Z.S.C.Sillag等人[1591 ]以溴化十六烷基吡啶盐为捕收剂9Arbacol-和白雀树皮为调整剂在实验室除去了低品位铝土矿中80%~90%的高岭石9但药剂成本较高9氧化铝回收率低O国内[17]用C10~C12脂肪胺从一水硬铝石型铝土矿中浮出了大部分的叶腊石9主要不足是氧化铝回收率低O总之9因分离的选择性差9精矿氧化铝回收率低9使这些研究多停留在实验室或半工业规模9极少应用于实际生产O1.2抑制剂的作用机理及作用方式对抑制剂的作用机理研究报道很少O刘广义[18]借助电动电位和红外光谱等测试手段对六偏磷酸钠的作用机理进行了研究9认为六偏磷酸钠能强烈吸附在一水硬铝石高岭石叶腊石表面带负电的Al活性区9可降低矿物的电位9增大矿物表面的负电荷9使各矿物由于同电相斥而分散O再者9六偏磷酸钠是一种长链磷酸盐9分子中大约含14~19个磷酸根四面体9和矿物表面的活性氧结合后9可阻止阴离子捕收剂在矿物表面的吸附9从而降低矿物的可浮性O当体系中六偏磷酸钠与油酸钠共存时9二者在矿物表面发生竞争吸附O因为铝硅酸盐矿物表面Al活性点数目较少9六偏磷酸根离子间的静电排斥作用较小9与矿物表面的结合较稳固9即使油酸钠与之发生竞争吸附9它被解吸的量也很少9从而实现铝矿物与铝硅矿物的选择性分离O关明九[10]总结了改性硅酸钠的作用机理9认为硅酸钠溶液中加入酸和铁盐9增加了硅酸钠的聚合程度O将它们加入碱性介质中后9聚合23矿产综合利用2001年体迅速羟化\吸水9水化的强弱顺序与其聚合程度大小一致9因而改性硅酸钠吸附于高岭石表面9使矿物表面亲水性增加9电位负值增大9改善了它在矿浆中的分散性9并使矿物对油酸钠的吸附量急剧降低9从而强烈抑制了高岭石的浮选O天然有机抑制剂的作用机理一般是Z抑制剂分子中含有大量的亲水基和能与矿物表面发生氢键或与表面离子产生化学键合的羟基\羧酸基\磷酸基等O在矿浆中9它们吸附于矿物表面9使矿物亲水而不易上浮O但未见到针对铝土矿浮选中有机抑制剂作用机理的研究报道O3存在问题根据前人的研究9我们认为Z用阴离子表面活性剂或能与铝离子形成络合物的化合物作捕收剂时9由于矿物表面铝活化点数的不同9铝硅酸盐矿物的可浮性一般不如一水硬铝石9但铝硅酸盐矿物硬度低9可碎性好9经细磨后9层面在总表面中所占份额变小9二者可浮性差距变小O另外9当矿浆中存在有阳离子(如Al3 \ 2 \铁离子等时9铝硅酸盐会吸附它们而得到活化9从而进一步缩小了在阴离子捕收剂作用下和铝矿物可浮性的差异9故高效调整剂的应用很有必要O当用阳离子表面活性剂作捕收剂时9阳离子与矿物表面的\等活性点作用主要是静电力或氢键力9而铝矿物\铝硅酸盐矿物的零电点都小于9且差别较小9加上存在表面电荷的不均匀性9因而即使严格控制溶液的值9铝矿物与铝硅酸盐矿物的分离仍然较差9在这里高效调整剂的应用尤为重要O总之9在铝土矿浮选脱硅过程中9适宜的调整剂9特别是新型高效抑制剂的选择和研制十分必要O目前9因为一水硬铝石的可浮性好9人们对氧化矿正浮选研究比较深入9且铝土矿正浮选的药剂制度简单9成本较低O国家s九五P攻关项目s我国一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝新技术研究P工业试验的成功9使正浮选能够提供适合拜尔法生产用的铝土矿原料9所以绝大多数厂家采用的是抑制铝硅矿物\浮出水铝石的正浮选O但正浮选产率大(9药耗高9后序工艺脱水困难9且对拜尔法溶出过程产生不良影响O与此相反9抑制水铝石\浮出铝硅矿物的反浮选则可克服这些不足9它具有上浮产品产率低\精矿易过滤\机械夹带少\利于改善产品质量\且可实现原矿粗磨等优点O可是因其分离选择性差9精矿回收率低9极少用于实际生产O所以9我们一方面要寻求高选择性的正浮选药剂9进一步提高正浮选工艺指标9另一方面要加强新型高效一水硬铝石抑制剂的研制9使反浮选进入工业化O2新型抑制剂的研究对策药剂的研制应包括Z分别提取对铝矿物或铝硅矿物有特效的抑制功能基;查清与这些功能相应的性质;推断能体现这类性质的药剂分子结构;制备具有这种结构的样品O因为药剂的构效关系理论还不完善9加上其他不确定因素9药剂的性能验证\再设计\再验证是不可缺少的一个重要环节O由于氧化矿表面作用所需表面能比硫化矿相对较低9同时氧化矿表面水化程度较高9所以许多氧化矿具有相似的浮选行为O因而9诸多因素如值\零电点\表面电荷\表面离子\矿物晶体结构等都需进行考虑9并加以正确的利用 2 O2 矿物的晶格结构与可浮性矿物的某些性质在一定程度上依赖于自身的结构9特别是硅酸盐矿物的可浮性与它们的结构有直接的关系O在中国一水硬铝石型铝土矿中9一般有铝硅酸盐高岭石\叶腊石\伊利石等脉石矿物与铝矿物共生9其中一水硬铝石(Al23 2具有链状结构9属斜方晶系9破碎后9解理面上暴露有Al-和-键9Al活性33第期李海普等Z铝土矿脱硅浮选药剂的应用及研究点较多零电点在5.3左右;高岭石~伊利石~叶腊石均呈层状结构G这种矿物颗粒的可浮性依赖于相邻薄片间的连接方式G叶腊石{Al2(Si4O10X(OH X2}单位层间由微弱的分子间力相连破碎后颗粒表面有良好的疏水性高岭石{Al4(Si4O10X(OH X6}网层间依靠氢键联接破碎后棱上表面由破裂的Si-O键组成面上由破裂的氢键组成其表面亲水零电点为pH3.4 天然可浮性差;伊利石{KAl2 [(SiAl X4O10](OH X2nH2O}为2=1型层状硅酸盐矿物夹心面带一个受单位层间阳离子补尝的电荷层间依靠12配位的碱金属离子互相联系键较弱且离子具有流动性因此破碎后表面亲水零电点在pH1.0左右且在水溶液中表面带有一个不依赖于pH的固定负电荷区使其在低pH值时也使阳离子捕收剂覆盖在负电荷区而使矿物疏水[21 22]G 和一水硬铝石相比后三者矿物表面Al 活性点较少但硬度较低在同样磨矿条件下粒度较小表面Al活性点有所增加G2.2铝土矿脱硅浮选抑制剂的作用和功能分析针对铝土矿的浮选我们充分考虑以上因素的作用拟以如下方法来强化矿物分离:1.当用阴离子捕收剂正浮选铝矿物时铝硅酸盐矿物需要抑制可以从以下几个方面增大二者的差异:D使吸附有Ca2+~ Mg2+~Al3+~Fe2+~Fe3+等阳离子而活化的铝硅酸盐表面去活;@使矿物表面晶格中的Al3+阳离子部分溶解或覆盖增大铝矿物和铝硅酸盐矿物表面Al3+活性点数目的相对比值加强二者可浮性的差异;通过抑制剂中极性基的作用使铝硅酸盐矿物亲水的同时使捕收剂的吸附受阻G此时需要抑制剂能和Ca2+~Mg2+~ Al3+~Fe2+~Fe3+等阳离子形成可溶性化合物且能通过氢键或静电力和铝硅酸盐作用使之亲水G另外适宜的荷负电基团以静电斥力阻止阴离子捕收剂在铝硅酸盐表面的吸附G据报道胺基可和硅酸盐发生较强的作用所以带有多亲水基的胺类化合物将是抑制剂的主要成分如多羟基胺~多羧基胺和带有羟基~羧基~磺酸基~磷酸基等多类极性基的胺类表面活性剂而能和Ca2+~Mg2+~Al3+~Fe2+~Fe3+等阳离子形成可溶性化合物的有机物质也是不可缺少的G2.当用阳离子捕收剂进行反浮选时需要对一水硬铝石进行抑制希望抑制剂上的一部分基团能和Al活性点形成强烈作用从而使表面上带有更多Al活性点的一水硬铝石较铝硅酸盐受到更好的抑制G另外如果抑制剂上还带有部分荷正电基团则可通过静电排斥等作用阻止阳离子捕收剂向一水硬铝石表面靠近和吸附从而实现它们的分离G 杂质离子的影响与消除一样需要考虑G3.阴离子反浮选是利用阳离子活化剂使铝硅酸盐表面吸附阳离子而带上正电荷从而吸附阴离子捕收剂而被浮选的过程G一水硬铝石仍是被抑制的对象G抑制剂的作用大体上和阳离子反浮选中作用相同只是结构须有所改变:它的分子上若带有多余正电荷则会以静电引力和阴离子捕收剂作用消耗捕收剂;而假如荷负电基团不适宜则可能与阴离子捕收剂发生在铝硅酸盐上的竞争吸附恶化浮选效果所以此处抑制剂的结构要精心设计G从以上分析思路可以看出抑制剂应具有以下三种性能:良好的亲水性;较强的亲固性;适宜的荷电性G2.3抑制剂分子基本结构设计有机物的性质大多是通过其活性基性质实现的所以抑制剂的分子设计重点在于极性基的选择与配置G抑制剂亲固基中键合原子是药剂中直接与矿物配位形成G键的原子按照软硬酸碱理论Al3+属于强酸类应和半径小~电负性大的硬碱作用综合考虑氧原子是键合原子的最佳选择以氧为键合原子的强碱性基团羧酸基-COOH~羟基-OH~磺酸基-43矿产综合利用2001年SO3~膦酸基-PO3H等可作为亲固基引入一水硬铝石的抑制剂分子中,这些极性基还是亲水基O一般来说,极性基均具有不同程度的亲水性,常见的除了以上的亲固基外,还有醚基-O-~酰胺基-CONH2~仲胺基-R2NH2~叔胺基-R3NH~季胺基-R4N~羰基-C O等,其中荷电的基团可以以静电斥力阻止同电性的捕收剂在被抑制矿物表面的吸附,应适当引入分子O抑制剂分子中若带有能和矿物表面的阳离子发生螯合作用的基团,将会增加药剂的选择性O虽然铝原子不具有象重金属或过渡金属那样强的配位能力,但还是有一些有机物可和铝离子形成配合物或螯合物O上面的基团均可与Al3+发生配位,其中阴离子中带有负电荷的氧(-O-)配位能力较强,但关键在于其抑制剂分子中配位极性基种类搭配~立体位置和相互距离配置要恰当,如在茜素中亲水的羟基和羰基与铝离子配位螯合,8 -羟基喹啉中由羟基和环上的季胺与铝离子配位[23]O应用螯合抑制剂的不利之处是铝矿物和铝硅酸盐矿物晶体中的阳离子种类几乎相同或稍有不同,所能利用的仅是数量不同和晶格参数的差异O所以我们的任务是研制出不仅具有金属特性而且具有矿物特性的螯合剂O这就需要利用螯合作用中的立体化学因素对这种药剂进行设计,使它仅在特定的位置起螯合作用,从而实现铝矿物和铝硅酸盐矿物的选择性分离O总之,抑制剂的分子应有一定长的碳链,其上带有较多的亲水基~适量的亲固基和荷电排斥捕收剂的极性基O最好的是其中的两个或三个能与铝离子螯合,增加一水硬铝石抑制剂的功效O另外,仅用一种药剂而使之具有上述能力是极为困难的,组合使用抑制剂,造成两种或两种以上抑制作用同时发生,相互补充达到强化抑制的效果,充分发挥药剂的混和协同作用,也是研制开发新抑制剂的一种重要方法,不容忽视O3结论1.当前铝土矿浮选药剂配方单一,选择性差,分离效果不能同时达到要求的各项指标,开发~研制高效~选择性强的抑制剂势在必行O2.强化抑制,要充分利用矿物~药剂等各方面的有利因素,排除不利因素O3.抑制剂的研制关键在于极性基的选择与合理安排O铝土矿浮选脱硅抑制剂可从两方面入手:一要结合现有正浮选工艺,对抑制剂进行改性,提高效果;另一方面是由药剂构效关系,设计~合成出优良的一水硬铝石抑制剂,充分发挥反浮选的优越性O并且在加强新药剂开发的同时,进行合理组合药剂的研究O 参考文献:1王恩孚,马朝建,陆钦芳,等.选矿拜尔法处理中国高硅铝土矿生产氧化铝的探讨[J].轻金属, 1996(7):3~6.2沈阳铝镁设计研究院.选矿拜尔法生产氧化铝新技术项目可行性研究报告[R].1998.3罗琳.一水硬铝石型铝土矿化学选矿脱硅与综合利用研究[D].长沙:中南工业大学,1997.4Venta I.Groudeva.Microrganisms Improve Kaolin Properties[J].American Ceramic Society Bulletin,1995,74(6):85~86.5黄国智,方启学,崔吉让.铝土矿脱硅方法及研究进展[J].轻金属,1999(5):16~20.6关明九.国外铝土矿选矿试验及生产实践概况[J].轻金属,1991(6):1~5.7刘逸超,杨彩云.水云母一水硬铝石型铝土矿浮选试验[J].有色金属(选矿部分),1984(1):11 ~13.8杨诚.铝矾土工业选矿试验[J].有色金属(选矿部分),1982(6):1~4.9关明九.我国冶金级一水硬铝石高岭石型(或水云母型)铝土矿的选矿研究概况(一)[J].矿产综合利用,1989(4):13~18.10关明九.我国冶金级一水硬铝石高岭石型(或水云母型)铝土矿的选矿研究概况(二)[J].矿53第6期李海普等:铝土矿脱硅浮选药剂的应用及研究产综合利用91989(5):19~Z3.11温英.甘怀俊9王巧华.阳泉铝矾土富铝除铁的研究[J].中国锰业91995(6):Z6~Z9.1Z梁爱珍.一水硬铝石型铝土矿的浮选及其前景[J].有色金(选矿部分)91981(6):6~11.13中南工业大学.铝土矿选矿试验研究[R].1997.14Klimpel Richard R.Depressants for Silica or Siliceous Gangue in Ore Flotation9EP45396779 3O Oct.1991.15Z.S.C.Sillag.Enrichent of Bauxites by Selec-tive Agglomeration9Trav.ICSOBA91976913:Z71~Z84.16Sasaki~iroshi.Silica Remove from Alumina-containing Ore9JP.O74793O1Z1Feb.1995.17沈阳铝镁设计研究院.铝土矿选矿试验研究[R].198Z.18刘广义.一水硬铝石型铝土矿浮选脱硅研究[D].长沙:中南工业大学91993.19王淀佐.浮选剂作用原理及应用[M].北京:冶金工业出版社9198Z.Z O松冈功.氧化物的浮选[J].国外金属矿选矿9 1986(Z):3O~36.Z1孙传尧9印万忠.关于硅酸盐矿物可浮性与其晶体结构及表面特性的关系[J].矿冶91998(9): Z Z~Z8.Z Z胡岳华9刘晓文9邱冠周9等.一水硬铝石型铝土矿铝硅分离溶液化学I[J].矿冶工程9Z OOO(Z): 11~14.Z3刘邦瑞.螯合浮选剂[M].北京:冶金工业出版社9198Z.Flotation reagents f or desilication f rom Bauxite LI~ai-pu9~u Yue-hua9JIANG Yu-ren9WANG Dian-Zuo9CAO ue-feng(Central South University9Changsha9~unan9China)Abstract:The present status of flotation reagent application for desilication from bauxite and the reaction mechanism of depressants Were revieWed.The crystal structure and surface prop-erty of diaspore9kaolinite9illite and pyrophyllite Were discussed and the outline of research on neW organic depressants for various desilication technology in diasporic bauxite flotation Was suggested.Ke yw or d s:Bauxite;Flotation;Desilication;Flotation reagent收稿日期:Z OO1-OZ-Z6基金项目:国家教育部跨世纪人才基金资助项目作者简介:刘国根(1963-)9男9工学博士9中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室副主任9副教授9主要从事矿物加工工程方面的研究工作0铝土矿脱硅浮选药剂的应用及研究作者：李海普， 胡岳华， 蒋玉仁， 王淀佐， 曹学峰作者单位：中南大学矿物工程系,湖南长沙,410083刊名：矿产综合利用英文刊名：MULTIPURPOSE UTILIZATION OF MINERAL 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铝土矿脱硅工艺的探讨作者：冉海来源：《中国科技博览》2013年第37期[摘要] 本文主要阐述了铝土矿湿法提炼的性质特征及其脱硅的相关工艺技术，为我们的工业生产氧化铝提供了很好的参考建议和指导。

[关键字] 铝硅比A/S 正浮选反浮选化学选矿生物选矿分类号】：TD952前言及概述铝土矿是氧化铝生产用到的最基本的原材料，没有铝土矿或者说没有合格的铝土矿就无从谈及氧化铝的生产。

我国铝土矿主要为一水硬铝石型铝土矿，具有高铝、高硅、低铁的特点，铝硅比偏低，矿物组成复杂，嵌布粒度细，嵌布关系复杂，铝矿物和硅酸盐矿的可磨性差异较大。

初步统计，我国70%以上的铝土矿矿石铝硅比在7以下，这样的生产原料不能满足拜耳法生产氧化铝的要求。

必须对我国的铝土矿资源进行预脱硅处理，提高矿石的铝硅比。

预脱硅处理铝土矿一般方法有物理脱硅、化学脱硅和生物脱硅。

1 、物理脱硅物理脱硅一般采用的是浮选脱硅的方法，是迄今为止研究较多的方法，依据矿物表面性质的不同，实现矿物的分离，也是较为有效和经济的方法，浮选可分为正浮选和反浮选。

从根本上说，矿物的元素组成及晶体结构的差异造成了矿物表面性质（解离面的化学组成、表面电性和溶液特性及吸附能等）的不同，从而影响矿物颗粒在水介质的亲水性、分散和团聚行为，进而影响矿物的浮选行为。

我国铝土矿中主要含硅脉石矿物的晶体结构、矿物表面断裂键的特性不完全相同，对矿物表面的润湿性、电性及可浮性也有较大的影响。

崔吉让等对一水硬铝石和高岭石的晶体结构和表面性质进行了总结和归纳，对高岭石颗粒的溶解、分散和聚团行为进行了实验研究，指出调节矿物表面的性质，实现高效分散是实现铝硅分离的重要手段。

印万忠等采用矿物晶体化学理论分析了矿物晶体结构特征与可浮性之间的关系，以及产生一水硬铝石和高岭石可浮性差异的主要原因。

利用一水硬铝石、高岭石、伊利石、叶蜡石等矿物之间晶体结构、表面性质的差异，并通过浮选药剂改变浮选化学环境来进一步扩大各矿物之间表面润湿性与可浮性的差别，可以实现这些矿物之间的选择性浮选分离。

泡沫浮选法从铝土矿中分离硅摘要：本文介绍了一种全新的方法，即通过反浮选来富集三水铝石，以回收冶金级铝土矿精矿。

来自工业选厂的尾矿经磨洗和脱泥作业后，其中的石英硅可通过浮选法回收。

其中，以淀粉为抑制剂，醚胺为阴离子捕收剂，适宜的pH值为10.0左右。

中试试验得到了铝和不溶性硅之比为11.1的冶金级精矿，包含三水铝石和铁钛共生矿，其中可用铝含量为42.3%。

精矿再进一步用磁选法分选，可以得到54%的可用铝，铝和不溶性硅之比可达到12.6，最终精矿中可用铝的回收率高达69.3%。

关键字：反浮选非铁金属矿尾矿1 介绍巴西拥有全球大约8%的铝土矿资源，此地区的铝土矿有两种类型，即高原铝土矿和山地铝土矿。

第一种，高原铝土矿，发现于北部矿床，例如Oriximiná-PA和Paragominas-PA这两个地方，其致密的连续矿层组成了广阔的高原地带。

第二种，山地铝土矿，出现在山顶和坡面。

因此相对于高原矿床，它没有广阔连续的矿体。

对于山地铝土矿来说，根据基岩性质的不同，每一个矿体都有其特殊的性质。

由于红土化作用随斜坡的不同而变化，即使是在相同矿体部分，矿石性质也存在很大差异。

这种类型的矿床被发现于巴西南部 Zona da Mata 地区的Cataguases and Miraí 矿床。

两种铝土矿的矿物学集合都包含三水铝石（巴西出现的唯一氧化铝）、石英、高岭石、铁氧化物和钛共生矿。

其它矿物均基于基岩以伴生矿形式出现。

2 铝土矿浮选实践全球性铝土矿的工业实践都是在于直接将原矿给入铝生产厂。

Shaffer在他的中小型企业矿物加工手册关于铝的一章节中提到，实际上，通常用于金属工业的选矿方法并不适宜用来选铝，而且原矿已经过了破碎和筛分。

在中国，铝硅比低于8的一水硬铝石型铝土矿可用烧结法进行处理，或采用烧结法和拜尔法相结合工艺。

铝硅比大于10的矿石可直接用拜尔法进行处理。

根据这个比率，贫化更严重的矿石可以给入特殊设计的精炼设备。

低铝硅比堆积型细泥铝土矿活化浮选脱硅研究邓传宏;卢毅屏;张晶【摘要】研究了低铝硅比堆积型细泥铝土矿的浮选脱硅,结果表明:堆积型铝土矿矿泥量大,传统处理沉积型铝土矿的药剂制度对低铝硅比堆积型铝土矿分选效果不佳.采用新型活化剂TK,大幅提高了铝矿物回收率,成功实现了低铝硅比堆积型铝土矿的浮选脱硅.对于铝硅比为3.23的云南某堆积型铝土矿,经浮选脱硅,可以得到铝硅比为9.24、Al2O3回收率为69.91％的精矿.%Desiliconization of a fine accumulative bauxite with low A/S value by flotation was studied. The results show that, because of the large proportion of slime, the separation efficiency of this accumulative bauxite is not good when following the traditional reagent system for sedimentary bauxite flotation. Using a newly-developed activator, TK, the recovery of aluminum minerals can be evidently increased, and the desiliconization by flotation process of fine accumulative bauxite with low A/S value is successfully realized. After flotation desiliconization, a concentrate with A/S value of 9. 24 and withA12O3 recovery of 69.91 % can be obtained from an accumulative bauxite with a low A/S value of 3. 23 from Yunnan Province.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2011(031)003【总页数】4页(P62-65)【关键词】浮选；堆积型铝土矿；脱硅；活化剂；TK【作者】邓传宏;卢毅屏;张晶【作者单位】昆明有色冶金设计研究院股份公司，云南昆明65005;中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TD923铝土矿是氧化铝生产最主要的矿石原料，但我国优质铝土矿不多，铝硅比偏低，开展铝土矿选矿研究，进而采用选矿-拜耳法生产氧化铝，对充分、合理、经济地利用占我国储量80%以上的中低铝硅比铝土矿资源有重要作用［1］。

铝土矿脱硅方法及其研究的进展黄国智　方启学　崔吉让 葛长礼　于传敏 (北京矿冶研究总院　北京　100044)　(沈阳铝镁设计研究院　辽宁沈阳　110001)摘要　介绍了铝土矿各种脱硅方法和研究进展,详细阐述了各种方法的基本原理和工艺流程,并对各种方法的脱硅效果和应用前景进行了讨论。

关键词　铝土矿　预脱硅1　铝土矿资源概况铝土矿资源丰富,据美国矿务局统计数据估计〔1〕,世界铝土矿储量为245亿t,而资源(包括储量和潜在储量)为350～400亿t。

主要分布于几内亚、巴西、牙买加、印度、苏里南、印尼、希腊及中国。

矿石类型主要分为:三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型及一水硬铝石—一水软铝石型。

多数为三水铝石型,其特点是:铝低硅低,铝硅比(A/S)高,氧化铝含量一般都较高。

我国铝土矿资源丰富。

主要分布在山西、河南、贵州、广西和山东等省〔2〕。

主要以一水硬铝石矿为主,三水铝石很少。

据初步统计,我国A/S>10的矿石仅占10%左右,A/S7～10的矿石占20%左右,A/S4～7的矿石占60%以上,A/S216～4占10%左右。

一水硬铝石矿主要由四类矿物组成:一水硬铝石、含硅矿物(高岭石、伊利石和叶腊石等)、铁矿物(针铁矿、水针铁矿和赤铁矿)和钛矿物(锐钛矿和金红石)。

其特点是:铝高硅高,铝硅比低,氧化铁含量一般也较低。

一水硬铝石多呈隐晶质或微晶集合体的形式产出,与含硅矿物、氧化铁矿物等矿物关系密切,嵌布较细。

2　我国氧化铝工业现状及发展前景收稿日期:1998-10-13铝土矿是生产氧化铝主要原料,针对不同类型的矿石性质,国内外主要采用拜耳法,联合法和烧结法三种方法生产氧化铝。

针对我国矿石铝硅比低的特点,我国采用联合法和烧结法生产氧化铝。

目前我国氧化铝工业80%采用混联法,13%采用烧结法,仅有广西平果铝厂采用拜耳法。

联合法和烧结法生产氧化铝回收率达90%左右,碱耗约90kg/tAl2O3。

但流程复长、投资大,能耗高,成本高。

低铝硅比铝土矿正浮选脱硅试验研究一、引言A.研究背景B.研究目的C.研究意义二、文献综述A.低铝硅比铝土矿概述B.铝土矿常用的浮选脱硅方法C.正浮选脱硅技术的原理及应用情况三、实验方案A.试验样品的选取B.试验设备及试验条件C.试验流程四、实验结果与分析A.铝土矿的理化性质分析B.试验结果分析C.机理分析及优缺点五、结论与展望A.结论B.未来研究方向注：本提纲仅为参考范例，实际写作中可综合实验需求进行适当调整。

一、引言A.研究背景铝土矿是一种重要的铝源，其含铝量较高，在经济上具有广泛的利用价值。

在铝土矿的开采和利用过程中，铝的硅比对铝土矿的品质和利用价值有着非常重要的影响。

当铝土矿的硅铝比过高时，对于铝的提取和生产过程都有较大的影响，通常会增加相关设备的损耗，并且会大大增加工艺上的难度。

因此，在铝土矿行业内，如何降低铝土矿的硅铝比，以提高其品质和利用价值，是一项非常关键的研究工作。

B.研究目的本论文的主要研究目的是探索一种降低低铝硅比铝土矿的硅铝比的正浮选脱硅技术，并且通过试验研究来验证此技术的可行性和有效性。

具体而言，本研究将通过实验研究来探索一种新的正浮选脱硅工艺，并对其进行分析并了解其对铝土矿脱硅效果的影响，最终得出一些结论，以便指导生产实践和未来研究和改进工作。

C.研究意义本研究对铝土矿行业具有非常重要的意义。

首先，本研究将探索一种新的脱硅工艺，并通过实验数据验证其可行性和有效性，为铝土矿脱硅的生产提供了新的思路和参考。

其次，本研究将深入分析目前铝土矿行业中存在的问题，并提出一些可行之策，以指导铝土矿开采和利用的相关人员。

此外，本研究还将对铝土矿行业提供宝贵的数据和参考信息，在促进铝土矿业的发展和提高铝土矿行业的整体水平等方面，具有非常重要的意义。

二、文献综述A.低铝硅比铝土矿概述铝土矿是世界上主要的非金属矿产之一，它是铝金属的重要原料，具有广泛的应用范围。

在铝土矿中，硅铝比是指铝土矿中氧化铝（Al2O3）和二氧化硅（SiO2）的摩尔比。

铝土矿浮选脱硅理论基础及工艺研究论文课题：矿物分离及分选工艺姓名：***学号：**********专业：矿物加工工程班级：02班【摘要】概述了铝土矿的性质，铝土矿浮选脱硅的理论基础及浮选工艺与浮选药剂作用的机理，为今后铝土矿的选矿提供理论依据。

【关键词】铝土矿浮选正浮选反浮选脱硅工艺流程药剂【Abstract】Summarizes the properties of bauxite, the theoretical basis of bauxite flotation desilication process and the function of the flotation reagents and flotation mechanism, as to provide theoretical basis for the future of bauxite ore dressing.【Keywords】bauxite flotation Positive flotation Reverse flotation desilication The process flowPotion【正文】铝土矿浮选脱硅基础理论及工艺研究文献综述铝是地壳中含量最丰富的金属元素，人们主要以铝土矿为原料提取金属铝。

由于铝土矿中氧化铝的含量较高，一般只要经过简单洗矿脱泥即可满足生产氧化铝的要求。

因此，相对其他金属矿来说，铝土矿选矿研究较少。

迄今为止，世界上还没有工业化的铝土矿浮选脱硅选矿厂。

在中国，铝土矿主要属一水硬铝石型矿石，含硅高，铝硅比低，大部分氧化铝生产采用能耗相对较高的混联法和烧结法。

氧化铝工业具有规模大、投入大的特点，在相当一段时间内，国内氧化铝工业依靠政府行为保持发展。

自我国市场经济开始建设以来，这一情况发生了变化，各氧化铝企业为了维护生产和发展，大量收购民采富矿，使得乱开乱采的现象非常严重，矿石综合利用率不足40，造成资源的极大浪费。

铝土矿浮选脱硅研究现状与展望刘冰;邱跃琴【摘要】简述了铝土矿的化学选矿、生物选矿技术,重点对物理选矿的现状及研究进展进行了分析,指出反浮选脱硅技术是今后铝土矿浮选脱硅最有前途的技术,在未来的研究中将必须重点发展选择性碎磨及高效脱泥设备、开发硅酸盐矿物的高效捕收剂、一水硬铝石的有效抑制剂等反浮选工艺技术.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】3页(P131-133)【关键词】铝土矿;反浮选;脱硅【作者】刘冰;邱跃琴【作者单位】贵州大学矿业学院;贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室;贵州大学矿业学院;贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室【正文语种】中文世界铝土矿资源丰富，探明储量约为230亿t，其中92%是风化红土型铝土矿，属三水铝石型；8%是沉积型铝土矿，属一水软铝石和一水硬铝石型［1］。

我国铝土矿中99%为一水硬铝石型铝土矿［2］，具有铝高、硅高、铁低的特点［3］。

用拜耳法生产氧化铝时，矿石中SiO2每增加1个百分点，吨矿石就多消耗6．6 kg NaOH、8．5 kg Al2O3，原料消耗指标及生产费用均随矿石铝硅比的降低而增加，因此铝硅比就成了铝土矿的重要质量指标［4-6］。

提高铝土矿的铝硅比，其实就是设法降低铝土矿中硅的含量，目前选矿脱硅的方法有化学选矿、生物选矿和物理选矿等。

化学选矿脱硅不仅能完全回收一水硬铝石中的Al2O3，而且能回收铝硅酸盐矿物中的Al2O3，Al2O3的总回收率高；此外，高温焙烧处理铝土矿，其中的大部分碳酸盐、硫、有机物及其他有害杂质被除去，有利于后续拜耳法工艺的溶出。

范晓慧等［7］对山西铝厂使用铝土矿进行了回转窑焙烧脱硅工艺研究，其焙烧工艺条件为焙烧温度1 050～1 100℃，焙烧时间为15～20 min。

焙烧后的矿石经碱液浸泡脱硅，脱硅率达55．61%，精矿铝硅比为9．92。

但是化学选矿脱硅能耗高，制度严格，技术还不够完善，目前尚未实现工业应用［8］。

高铝高硅铝土矿重选—浮选联合分级脱硅研究谢海云;刘榕鑫;田小松;肖炜;吴继宗;童雄【期刊名称】《有色金属（选矿部分）》【年(卷),期】2018(000)005【摘要】我国有大量高硅铝土矿资源,单一重选或浮选法往往难以高效且经济地回收铝土矿本文以云南昭通地区—水硬铝石型高铝高硅铝土矿为研究对象,其含Al2O3 67.25％、SiO213.50％、铝硅比(A/S)4.98,针对性地采用重选—浮选联合分级脱硅流程,即粗粒级螺旋溜槽重选脱硅富集,细粒级螺溜尾矿水力旋流器脱泥后再浮选脱硅,分别产出合格的粗粒重选精矿和细粒浮选精矿,获得产率70.62％、含Al2O371.62％、回收率75.43％、A/S 8.02的高品质铝土矿总精矿.本研究提出的重选—浮选联合分级脱硅工艺对类似高铝高硅铝土矿资源的经济高效选矿富集具有指导意义.【总页数】5页(P53-57)【作者】谢海云;刘榕鑫;田小松;肖炜;吴继宗;童雄【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;云南迪庆矿业开发有限公司,昆明674500;云南迪庆矿业开发有限公司,昆明674500;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TD952.5;TD922;TD923【相关文献】1.贵州某高硫高硅铝土矿浮选脱硫脱硅试验 [J], 杨国彬;张周位;陈丽荣2.高硅铝土矿正浮选两段脱硅试验研究 [J], 姜亚雄;黄丽娟;朱坤;蒋照宽;杨同正3.高铝高硅铝土矿分段浮选脱硅研究 [J], 谢海云;姜亚雄;叶群杰;高利坤;周平;庄故章;童雄4.高铝高硅铝土矿分步强化脱硅提质研究 [J], 丁超;谢海云;张鹏飞;刘榕鑫5.无传动浮选槽在铝土矿浮选脱硅中的应用研究 [J], 周杰强;马俊伟;陈湘清;李花霞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。