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铝土矿浮选脱硅工艺设计铝土矿浮选脱硅工艺设计，听起来就有点复杂对吧？别担心，今天我就带你一起走一遍，像讲故事一样，轻松有趣地聊聊这个过程。
得说，铝土矿是什么东西？它就是我们提炼铝的原料。
你可以把它想象成一个大矿石，里面有铝，当然还有很多杂七杂八的东西，像什么硅，铁，钙这些不太需要的成分。
好像拿到手的一块饼干，不小心摔了点沙子进去了，吃起来是不是有点不舒服？这时候，咱们要把这些杂物除掉，让铝土矿变得更纯净，好提取铝。
这个过程，浮选脱硅就是其中的一个关键步骤。
浮选脱硅，说简单也简单，说复杂也不复杂。
你可以把它想象成在水中游泳的过程，铝土矿和水中的一些杂质分开。
我们先把铝土矿磨成粉末，然后放到一个大池子里，加入水和一些化学药剂。
说到这，你可能会问了：“啥化学药剂？”别急，继续听我讲下去。
这些药剂就像是池塘里的“调皮鬼”，它们能把铝土矿和杂质分开，有的药剂让铝土矿变得像油一样浮在水面上，有的药剂让硅类杂质沉到底部。
浮选的目的是让我们能轻松捞起上面漂浮的铝土矿，轻松放弃下面的杂质。
就像捞鱼一样，鱼浮在水面上，杂草沉底，捞鱼的过程就变得轻松多了。
就这么简单，但也不完全简单，里面的门道还真不少。
想象一下，浮选池就像一个巨大的“洗澡盆”，铝土矿颗粒在水中漂来漂去，我们要通过不断调节水流、药剂和气泡的大小，调整“洗澡水”的温度和压力，确保每颗铝土矿都能洗得干干净净，不夹带一点点杂质。
这就要求工艺设计必须非常精细，稍微一不小心，杂质就会跟铝土矿“搅和”在一起，弄得一团乱。
就像洗衣服一样，选错了洗涤剂，反而把衣服弄脏了，这样岂不是得不偿失？除了药剂的选择，气泡也是一个关键因素。
这气泡呢，别看它看似不起眼，但实际上它在浮选过程中起到了至关重要的作用。
你想啊，气泡就像是水面上的小船，能把轻的铝土矿颗粒带到水面上。
而这些杂质，比如硅，硫化物等，它们密度大，沉得快，怎么让这些杂质离开呢？嗯，气泡的大小，气泡的数量，甚至气泡的分布，都需要严格控制。
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。
泡沫浮选法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述泡沫浮选法是一种重要的矿石分选技术，广泛应用于矿石的浮选分离过程中。
其原理是通过利用矿石和空气中的水相溶胶与空气中的气相相互作用，从而使矿石颗粒与气泡结合形成浮选泡沫。
随着气泡上升到液面，被上浮至液面的矿石颗粒也随之一起上升，并最终形成泡沫浮选产物。
泡沫浮选法在矿石分离中具有广泛的应用领域。
它可用于黄金、银、铜、铅、锌等有色金属矿石的分选，也可应用于硫化矿、非硫化矿和氧化矿等不同类型的矿石。
此外，泡沫浮选法还可用于煤炭的脱硫和石油工业中的油水分离等方面。
尽管泡沫浮选法在矿石分选中具有广泛的应用，但也存在一些优缺点。
其优点包括操作简单、适用性广泛、效果稳定以及对细粒矿石具有较好的分选效果。
然而，泡沫浮选法也存在着一些不足之处，例如对矿石粒度要求较高、对药剂的依赖性强、存在泡沫溢流和泡沫稳定性等问题。
综上所述，泡沫浮选法在矿石分选中具有重要的地位和应用前景。
它为矿石的高效、环保分选提供了有效的手段，对于提高矿石资源利用率和保护环境具有积极的意义。
随着科技的不断进步和研究的深入，泡沫浮选法在矿石分选中的应用将进一步拓展，并为矿业领域的发展带来更多的机遇和挑战。
在未来，我们有理由相信，泡沫浮选法仍将发挥着重要的作用，并不断为矿石的分选提供技术支持和创新。
文章结构部分的内容可以描述文章的章节划分和各章节的内容概要。
以下是一个示例：1.2 文章结构本文主要按照以下章节结构来叙述泡沫浮选法的原理、应用领域、优缺点以及对其未来的展望。
第2章正文2.1 泡沫浮选法的原理在本章中，我们将详细介绍泡沫浮选法的基本原理和工作机制。
我们将探讨气泡和固体颗粒之间的相互作用以及气泡与固体表面的接触方式。
此外，我们还将介绍泡沫浮选法中气泡的产生方式以及相关的设备和操作参数。
2.2 泡沫浮选法的应用领域在本章中，我们将探讨泡沫浮选法在不同领域的应用情况。
我们将列举一些典型的应用领域，如矿石选矿、废水处理、固体废物处理等，并详细介绍其中的工艺流程和关键技术。
铝土矿选矿脱硅对氧化铝生产降本增效的作用摘要：通过铝土矿选矿脱硅与氧化铝流程热法脱硅两种脱硅工艺表观成本、隐性成本、环境成本的对比分析，证明铝土矿若预先选矿脱硅，每吨氧化铝生产成本可降低400元以上，铝土矿选矿脱硅具有明显的技术经济优势，同时可大幅提高氧化铝生产循环效率，降低生产能耗，并且选矿尾矿应用前景较好，相比赤泥对环境影响更小。
本文还对铝土矿选矿工艺技术发展现状进行了介绍。
关键词：铝土矿；选矿脱硅；拜耳法；碱耗近年来，随着我国铝工业的迅速发展，铝土矿的需求规模也逐年增加，据统计，2011年我国铝土矿表观消费量超过7000万吨，我国铝土矿资源存在高铝高硅、铝硅比低的特点，A/S在5以下的矿石要占到资源总量的70%以上，再加上前期“采富弃贫”的生产导向，使我国A/S在8以上高品位铝土矿目前已濒临枯竭，考虑到高品位铝土矿中的很大一部分还要用于生产耐火材料，能用于氧化铝生产的高品位铝土矿相对于庞大的氧化铝产能来说几乎可以忽略不计，铝土矿资源供需形势日趋紧张，价格逐年升高，在维持经济规模和原矿价格高企的压力下，氧化铝企业被迫采用价格相对较低的低品位铝土矿，据统计，2006年到2010年中国某氧化铝生产企业的原矿供应矿石A／S从2006年的7.5下降到2010年的5.77，同比下降了23％[1]，中国氧化铝工业已进入低铝硅比时代。
矿石品位的下降直接或间接地带来一系列问题，一是矿耗和碱耗的大幅增加，拜耳法氧化铝厂矿耗从2003年的1.92t[2]上升到2011年的2.3t，碱耗则相应从49.5kg增加到140kg 左右，循环效率也大幅下降，为了维持原有生产规模和技术指标，氧化铝厂被迫增加赤泥分离沉降设备和蒸发设备，并采用了后增溶工艺，导致投资的增加和工艺的复杂化，增加了生产成本。
如何解决低铝硅比时代的资源供给是摆在众多氧化铝企业面前的一个难题，采用进口铝土矿不失为沿海企业的一个较好的选择，但对于内地企业而言，进口矿价格较高，自印度尼西亚进口矿的价格于2010年7月份达到了45.04 美元/吨（CIF），自澳大利亚进口矿的价格于2010年3月份达到了51.644 美元/吨（CIF）[3]，加上国内部分运费，高昂的原矿价格对于内地企业而言是难以承受的，而且，进口矿石一般氧化铝含量低、铁含量高、赤泥量大，内地企业的工艺和装备并不能完全适应，在这种形势下，对国内一水硬铝石型低品位铝土矿进行选矿，分离出A/S大于8的精矿用于氧化铝生产，将会大幅改善氧化铝企业的原材料供应状况和经济技术指标，这几乎是内地氧化铝企业的一个必然选择。
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。
相对于一般的铝土矿处理工艺，巴西延用着将选矿方法用于选铝工业的传统。
Mineracao Rio do Norte用洗涤和脱泥的方法处理铝土矿，而Mineracao Santa Lucrécia采用重介质分选流程。
Companhia Brasileira de Alumínio 在Itamarati de Minas 使用螺旋选矿机进行重介分选，强磁辅助分选之后再进行洗涤脱泥作业。
Companhia Brasileira de Alumínio 在他的Pocos de Caldas场所进行电选，Mineracao Rio Pomba 在Mercês, MG用跳汰机分选粗粒硅石。
然而，即使浮选是最重要的矿石分选方法，在选铝工业中，它仍属于一个新的工艺。
Bittencourt （1989）和Bittencourt et al.（1990）尝试采用浮选法直接浮选含50%三水铝石、35%石英、15%高岭石的巴西铝土矿，旨在得到一种可以用于生产铝耐火材料原料的三水铝石精矿。
此浮选法可分两步，第一步是在pH=2时，以烷基硫酸盐作为捕收剂，从石英中浮选出三水铝石和高岭石。
第二步是在pH=8时，以胺作为捕收剂，从三水铝石中浮选出高岭石。
Liu et al.、Wang et al. 和Xu et al.提到，铝硅比逐渐增大的一水硬铝石型铝土矿的成活力，可通过浮选法除去其中的石英来实现。
这些文献得出了一个结论，即反浮选可以生产出三水铝石和一水硬铝石型铝土矿精矿。
3试验试验所用矿样是由Brasileira de Alumínio-CBA公司提供的，这些矿样来自欠发达的矿体。
原矿分选试验在位于Itamarati de Minas的CBA制剂室完成。
主要流程包括洗矿、分级作业，这和用湿法脱泥作业回收细粒铝土矿是一样的。
同时，增加螺旋溜槽流程中轻矿物的产量，以此来为后续的浮选作业准备矿样。
对矿样进行粒度分析、化学分析、XRD分析、扫描电镜分析，矿物学分析之后，进行浮选试验。
前期的探索性试验表明，阴离子反浮选是将石英从三水铝石中分选出来的最有效的浮选方法。
工业用乙醚胺作为捕收剂，苛性玉米淀粉作为抑制剂。
在矿浆中加入氢氧化钠使其pH 保持在10.0，这是巴西铁矿分选中使用的惯例方法。
本文中所采用的流程与工业中使用的一种分选方法十分相似。
这些探索性试验指出：（1）0.297mm的粗粒也可以进行浮选；（2）条件试验产生了氢氧化铁矿泥，强制刮泡可以使矿泥很容易被除去。
所有浮选试验的给料粒度要均匀。
物料经过0.297mm的筛子，筛下物料给入1.0×1.0×2.5的Denver Attrition洗矿机进行洗矿。
用氢氧化钠使矿浆pH保持在10.0，同时氢氧化钠还可以加强颗粒的分散。
然后在直径40mm的微型分离器中进行脱泥，除去其中0.010mm的微细颗粒。
这些准备作业以及洗矿作业和脱泥作业，对除去矿泥很有必要，否则后续就要考虑强制刮泡问题。
经此分选作业之后，给料中含有23.9%的可用铝，43.7%的不溶性硅，0.9%的活性硅。
最初矿样中只有78%可以直接进行浮选。
需要强调的是，没有进行破碎作业。
螺旋选矿机的尾矿粒度也较细。
为了浮选试验的进行，小型试验使用1.5L的Denver浮选槽，半工业试验使用一个Denver 连续浮选槽，即六个五号浮选槽。
4结果4.1样品特性XRD分析表明，矿石中的有用矿物三水铝石为，脉石矿物为石英、钛铁矿、针铁矿、高岭石。
矿石的化学分析见表1，可见，样品中二氧化硅的含量很高，高达39.0%。
石英的含量按不溶性二氧化硅量计，高岭石中的二氧化硅属于活性硅。
三水铝石中的铝，用拜耳法回收，其含量高达24.7%。
表1 矿物的粒度和化学分析粒度（mm）可用铝（%）质量（%）活性硅（%）不溶性硅（%）Fe2O3（%）0.590 2.2 42.4 3.4 7.8 11.70.297 7.5 28.0 4.7 27.9 9.60.149 34.0 21.5 2.5 45.8 6.70.074 30.4 25.4 1.8 39.6 10.7-0.074 25.9 25.8 4.0 23.9 18.3合计100.0 24.7 2.9 36.1 11.2 由于二氧化硅以两种形式存在，因此，二氧化硅采用本文中提到的石英硅的处理法进行处理。
如图1所示，扫描电镜分析表明，石英颗粒已经达到单体解离，还有解离的三水铝石颗粒，尽管大部分还含有细粒钛铁矿的伴生颗粒。
同时，由于高岭石的出现，使得二氧化硅覆盖了三水铝石颗粒。
有用矿物还有极少数没有单体解离的钛铁伴生矿物。
图1 主要矿物的扫描电镜图像4.2 小型试验小型试验是在1.5L Denver浮选槽中进行的，矿浆中含有质量分数为40%的二氧化硅。
向矿浆中加入抑制剂静置五分钟，改变捕收剂和抑制剂的用量，从而得到最佳药剂用量。
试验结果如表2所示，可知，小型试验捕收剂和抑制剂的最佳用量均为300 g/t，可得到87.5%的冶金级精矿，其中可用铝含量为44.5%，回收率为47.2%。
在此试验中，铝硅比从给料的0.5增加到了13.1。
表2 小型试验—质量和金属量平衡表产品g/t 回收率（%）AA/SiO2品位（%）胺淀粉质量In SiO2AA Re SiO2 In SiO2Fe2O3 AA精矿200 200 49.9 5.2 91.4 8.5 0.57 4.5 14.3 42.9尾矿50.1 94.8 8.6 0.98 81.7 4.0 4.0精矿250 250 47.4 3.1 87.1 12.7 0.52 2.9 16.0 43.5尾矿52.6 96.9 12.9 1.74 80.4 4.0 5.8精矿300 300 47.2 2.7 88.1 13.1 0.89 2.5 15.1 44.5尾矿52.8 97.3 11.9 1.04 80.6 4.1 5.4精矿300 250 46.6 2.0 83.9 16.1 0.70 2.0 15.743.5尾矿53.4 98.0 16.1 1.19 81.9 3.6 7.3精矿250 300 48.2 3.0 87.6 12.2 0.82 2.8 14.4 44.0尾矿51.8 97.0 12.4 0.95 82.5 3.4 5.8精矿300 350 46.0 2.2 86.8 16.5 0.62 2.1 16.1 44.8尾矿54.0 97.8 13.2 0.92 79.0 4.5 5.8精矿350 300 45.0 2.5 83.1 15.3 0.51 2.4 16.0 44.5尾矿55.0 97.5 16.9 1.02 76.4 5.0 7.4给矿100.0 100.0 100.0 0.5 0.9 43.7 9.4 23.94.3 中试试验中试试验和小型试验所用的矿样是相同的，采用一粗一扫一精流程。
粗选尾矿给入扫选作业，粗选泡沫给入精选作业。
流程如图2所示。
图2 中试试验流程图第一次连选试验中，由于大部分矿泥在调整时的形成，导致泡沫的控制成为一个主要问题。
尽管给料已经经过了脱泥作业，但空气搅拌器搅拌矿浆产生了氢氧化铁矿泥。
因此，在脱泥和调整矿浆之前，流程中一定要加洗矿作业，洗矿作业是在丹佛洗矿机中进行的。
然而，调整作业不能在一般的调节器中进行，图3展示了一种特殊的调节器，它是一个水平的圆筒，周围带有手柄，可以加强矿浆的搅拌。
这样，矿浆就不会过搅拌，避免了矿泥的产生。
用这种水平调节器调整矿浆需要同样的时间。
图3 水平调节器在中试试验中，矿样采用所有的矿浆流，使用全部矿浆截取的方法，以保证质量和金属量的平衡。
下一次的增长只能在作业稳定之后进行。
另外，药剂流也需控制。
在试验期间，我们注意到，尾矿中仍然包含石英硅。
为了改正这个，我们增加了捕收剂用量，并且分批加入。
2/3加入粗选槽，1/3加入扫选槽。
中试试验的产率为42.3%，金属回收率为85.4%，回收率为45.3%。
最佳药剂用量为抑制剂250 g/t，捕收剂420 g/t，与小型试验用量不同。
磁选作业将精矿中可用铝的品位增加到了54.0%。
这段作业是合理的，因为铁矿物和三水铝石一样，被淀粉抑制了。
这就增加了精矿中铁的含量，降低了可用铝的品位。
未解离的颗粒也增加了精矿中铁的含量。
中试试验结果（质量和金属量的平衡）见表3。
表3 中试试验结果-质量和金属量平衡表产品g/t 回收率（%）AA/SiO2品位（%）捕收剂抑制剂质量AA In SiO2Re SiO2 In SiO2 Fe2O3 AA精矿420 250 45.3 85.4 4.0 11.1 0.8 3.8 16.6 42.3 无磁选精矿28.8 69.3 2.9 12.6 1.0 4.3 4.3 54.0 尾矿54.7 14.6 96.0 4.7 75.1 4.6 6.0 精矿250 250 41.9 81.8 3.5 9.6 0.6 4.0 15.9 38.6 无磁选精矿30.6 82.0 2.6 13.3 1.1 4.0 6.5 53.0 尾矿58.1 18.2 96.5 1.2 79.6 4.1 6.2 给矿100.0 100.0 100.0 0.5 0.95 43.9 9.4 24.0 5结论阳离子反浮选法从三水铝石中分离硅可灵活应用于小型试验和中型试验。
