从高硫铝土矿中分离出铝土矿和含硫矿物的方法

摘要

本发明公开了一种从高硫铝土矿中分离出铝土矿和含硫矿物的方法，包括：将含高硫的铝土矿通过细磨，浮选，浮选精矿再精选，得到可用于提取氧化铝的含硫低的合格铝土矿，同时可得到硫含量高的合格含硫矿物。本发明方法在铝土矿溶出前，采用简单，费用低廉的浮选工艺，就能使高硫铝土矿得到很好的利用，可以综合利用其中的铝土矿和含硫矿物，氧化铝和硫的回收率高，具有成本低，工艺简捷，安全环保等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿物的分离方法，尤其涉及一种从高硫铝土矿中分离出铝土矿和含硫矿物的方法，属于矿物的筛选和分离技术领域。

背景技术

我国高硫铝土矿在1.5亿吨以上，矿石中的硫主要以硫铁矿形式存在，在铝土矿溶出时黄铁矿中的硫基本上全部以S²⁺形式进入溶液，在循环过程中被逐渐氧化成SO₄²⁺，并且逐渐积累，对氧化铝生产产生极大危害，因此氧化铝用铝土矿要求铝土矿含硫不得高于0.7％。国内外采用多种方法脱除铝土矿中的硫或让硫进入溶液中再加钡盐脱硫取得一定成果，但都没能在生产中得到大规模应用，导致存储量较大的高硫铝土矿资源至今未能在工业上得到很好利用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出了一种技术可行、经济合理、能有效消除矿石中硫对氧化铝生产设备和生产工艺的不利影响、且能综合利用其中的氧化铝和含硫矿物的综合利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

一种从高硫铝土矿中分离出铝土矿和含硫矿物的方法，包括以下步骤：

将高硫铝土矿磨矿后通过浮选手段分离出铝土矿和含硫矿物，分别得到铝土矿含硫矿物。

上述方法中，所述的高硫铝土矿中的氧化铝矿物优选为以一水硬铝石和/或一水软铝石矿物的形态存在；

所述的高硫铝土矿中的硫主要存在于硫化矿矿物中，其中，该硫化矿矿物优选是黄铁矿。

所述的含铝矿物是以浮选尾矿形式分离得到(浮选时随着气泡上浮的矿物叫浮选精矿，而没有上浮的就叫浮选尾矿)；所谓浮选即泡沫浮选，是依据各种矿物的表面性质的差异，从矿浆中借助于气泡的浮力选分矿物的过程。一般硫化矿具有很好的可浮性，而氧化矿可浮性一般较差，由于高硫铝土矿中主要硫矿物为硫化矿，其它为铝土矿和含硅矿物，硫化矿可浮性好而铝土矿和含硅矿物可浮性差，从而达到浮选分离的目的。

其中，所述的磨矿优选为将高硫铝土矿磨至粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的50％-90％，更优选的，将高硫铝土矿磨至粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的65％；

本发明人通过进一步的实验发现，在以下任何一种所述的条件或参数下进行浮选，不仅能最大限度的提高铝土矿和含硫矿物的回收率，还能降低生产成本并提高生产效率：

浮选的pH值优选为5.7-6.3；

按重量百分比计，浮选的矿浆浓度优选为20-45％；

浮选捕收剂的用量优选为30-90克(g)/吨(t)，更优选为45(g)/吨(t)；其中，所述的浮选捕收剂可以是矿物浮选时所常用到的浮选捕收剂，例如，可以是丁基黄药。

本发明方法还可以将浮选分离得到的含硫矿物进行多次(优选为2-4次)精选使含硫矿物中硫的含量达到合格硫铁矿精矿的标准得到铁矿硫精矿；

我国高硫铝土矿中的硫绝大部分以硫铁矿形式存在，而硫化物可以选择合适浮选工艺进行浮选分离，故浮选分离氧化铝和硫为一种很好的除硫方法，也必将成为一种最主要的高硫铝土矿除硫工艺。本发明方法在铝土矿溶出前，采用简单，费用低廉的浮选工艺，就能使高硫铝土矿得到很好的利用，可以综合利用其中的铝土矿和含硫矿物，氧化铝和硫的回收率高，具有成本低，工艺简捷，环境友好等优点。

附图说明

图1本发明方法的工业流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1

中国某省高硫铝土矿，其Al₂O₃含量为59.67％，SiO₂含量为13.73％，A/S＝4.35，Fe₂O₃含量7.20％，S含量1.35％；将该高硫铝土矿经磨矿至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的65％；在pH＝6.1、矿浆浓度为32％、浮选药剂(丁基黄药)用量为45g/t矿条件下，采用浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量62.06％，S含量0.28％，氧化铝回收率94.86％，同时经精选得到S含量38.56％，硫回收率72.86％的合格硫精矿。

实施例2

中国某省某高硫铝土矿，Al₂O₃含量56.32％，SiO₂含量8.21％，A/S＝6.86，S含量1.30％；将该高硫铝土矿经磨矿至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的75％；在pH＝5.8、矿浆浓度为29％、浮选药剂(丁基黄药)用量为53g/t矿条件下，浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量59.53％，S含量0.26％，氧化铝回收率95.32％；同时经精选得到S含量37.42％，硫回收率70.36％的合格硫精矿。

实施例3

中国某省某高硫铝土矿，Al₂O₃含量62.78％，SiO₂含量11.07％，A/S＝5.67，Fe₂O₃含量7.51％，S含量1.43％；将该高硫铝土矿经磨矿至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的63％；在pH＝6.3、矿浆浓度为37％、浮选药剂(丁基黄药)用量为58g/t矿条件下，浮选分离铝土矿，浮选精矿再经二次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量63.65％，S含量0.30％，氧化铝回收率96.21％；同时经精选得到S含量39.18％，硫回收率73.13％的合格硫精矿。

实施例4

中国某省高硫铝土矿，Al₂O₃含量59.67％，SiO₂含量13.73％，A/S＝4.35，Fe₂O₃含量7.20％，S含量1.35％，将该高硫铝土矿经磨矿至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的80％；在pH＝6、矿浆浓度为32％、浮选药剂(丁基黄药)用量为45g/t矿条件下，采用浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量61.92％，S含量0.27％，氧化铝回收率95.78％，同时经精选得到S含量38.85％，硫回收率73.25％的合格硫精矿，与实施例1比较各项指标都相差不大，但由于磨矿细度越小所需能耗越高，故该矿磨矿细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的65％为最佳磨矿细度。

实施例5

中国某省高硫铝土矿，Al₂O₃含量59.67％，SiO₂含量13.73％，A/S＝4.35，Fe₂O₃含量7.20％，S含量1.35％；将该高硫铝土矿经磨矿至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的65％；在pH＝6、矿浆浓度为32％、浮选药剂(丁基黄药)用量为65g/t矿条件下，采用浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量62.23％，S含量0.27％，氧化铝回收率95.31％，同时经精选得到S含量39.14％，硫回收率73.42％的合格硫精矿，与实施例1比较各项指标都相差不大，但由于浮选药剂用量增大，不但增加选矿成本和环境污染，还会增加多余的浮选剂对铝土矿造成污染的可能性，故该矿选用浮选药剂用量为45g/t为宜。

对比实施例1

中国某省高硫铝土矿，Al₂O₃含量59.67％，SiO₂含量13.73％，A/S＝4.35，Fe₂O₃含量7.20％，S含量1.35％；将该高硫铝土矿经磨矿至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的65％；在pH＝4、矿浆浓度为32％、浮选药剂(丁基黄药)用量为45g/t矿条件下，采用浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量61.26％，S含量为0.52％，氧化铝回收率92.12％；经精选得到S含量29.75％，硫回收率只有56.78％的硫精矿。

对比实施例2

中国某省某高硫铝土矿，Al₂O₃含量56.32％，SiO₂含量8.21％，A/S＝6.86，S含量1.30％；将该高硫铝土矿经磨矿至细度为小于200目的矿石的粒径的总量占其总重量的45％；在pH＝5.8、矿浆浓度为29％、浮选药剂(丁基黄药)用量为53g/t矿条件下，浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量59.25％，S含量0.44％，氧化铝回收率93.16％；同时经精选得到S含量29.18％，硫回收率61.36％的合格硫精矿。

对比实施例3

中国某省高硫铝土矿，Al₂O₃含量59.67％，SiO₂含量13.73％，A/S＝4.35，Fe₂O₃含量7.20％，S含量1.35％；将该高硫铝土矿经磨矿至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的40％；在pH＝6、矿浆浓度为32％、浮选药剂(丁基黄药)用量为45g/t矿条件下，采用浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量61.26％，S含量达0.47％，氧化铝回收率92.78％；经精选得到S含量28.32％，硫回收率只有60.29％的硫精矿。

对比实施例4

中国某省高硫铝土矿，Al₂O₃含量59.67％，SiO₂含量13.73％，A/S＝4.35，Fe₂O₃含量7.20％，S含量1.35％，将该高硫铝土矿经磨矿至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的95％；在pH＝6、矿浆浓度为32％、浮选药剂(丁基黄药)用量为45g/t矿条件下，采用浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量61.95％，S含量0.26％，氧化铝回收率95.83％，同时经精选得到S含量38.89％，硫回收率73.78％的合格硫精矿，与实施例1和实施例4比较各项指标都相差不大，但由于磨矿细度越小所需能耗越高，且铝矿物产品中硫的含量和硫精矿产品中硫的含量都已经完成达到了要求，故该矿磨矿细度不宜太细，粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的65％为最佳磨矿细度。

对比实施例5

中国某省高硫铝土矿，Al₂O₃含量59.67％，SiO₂含量13.73％，A/S＝4.35，Fe₂O₃含量7.20％，S含量1.35％；将该高硫铝土矿经磨矿至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的65％；在pH＝6、矿浆浓度为32％、浮选药剂(丁基黄药)用量为25g/t矿条件下，采用浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量60.21％，S含量0.42％，氧化铝回收率92.26％；经精选得到S含量31.68％，硫回收率64.89％的硫精矿。

对比实施例6

中国某省高硫铝土矿，Al₂O₃含量59.67％，SiO₂含量13.73％，A/S＝4.35，Fe₂O₃含量7.20％，S含量1.35％；将该高硫铝土矿经磨矿至小于200目的矿石的粒径的总量占其总重量的65％；在pH＝6、矿浆浓度为32％、浮选药剂(丁基黄药)用量为110g/t矿条件下，采用浮选分离铝土矿，浮选精矿再经三次精选，得到铝土矿Al₂O₃含量62.35％，S含量0.26％，氧化铝回收率95.49％，同时经精选得到S含量39.23％，硫回收率73.63％的合格硫精矿，与实施例1和实施例5比较各项指标都相差不大，且铝矿物产品中硫的含量和硫精矿产品中硫的含量都已经完成达到了要求，但由于浮选药剂用量增大，不但增加选矿成本和环境污染，还会增加多余的浮选剂对铝土矿造成污染的可能性，故该矿选用浮选药剂用量为45g/t为宜。