高硫鋁土礦浮選除硫的工藝

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1、第33卷第5期稀有金屬2009年10月Vol133No15CHINESEJOURNALOFRAREMETALSOct12009高硫鋁土礦浮選除硫的工藝11,231131王曉民,張廷安,呂國志,鮑麗,呂濱,蔣孝麗(1.東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院,遼寧沈陽110004;2.多金屬共生礦生態(tài)化利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧沈陽110004;3.東北大學(xué)理學(xué)院,遼寧沈陽110004)摘要:針對(duì)我國鋁土礦礦石保有儲(chǔ)量較低,部分鋁土礦因硫含量較高而無法應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)這一現(xiàn)狀,采用浮選手段,針對(duì)我國含硫一水硬鋁石型鋁

2、土礦進(jìn)行脫硫?qū)嶒?yàn)研究。采用單因素實(shí)驗(yàn),研究了高硫鋁土礦在浮選劑乙黃藥作用下反浮選除硫的工藝條件。重點(diǎn)考察了浮選劑用量、浮-1選時(shí)間、浮選礦漿濃度、pH值及礦石粒度對(duì)浮選的影響,得出了反浮選除硫的最佳工藝條件:pH=12,浮選劑用量為0.4kg·t,浮選攪拌時(shí)間15min,礦漿濃度10%,礦石粒度小于0.09mm。在最佳工藝條件下,可以將鋁土礦含硫量由2.08%降低到0.65%,硫含量降至符合我國氧化鋁工業(yè)對(duì)礦石中硫含量的要求。同時(shí)氧化鋁的回收率可達(dá)91.46%。動(dòng)力學(xué)研究表明,乙黃藥對(duì)硫化礦的浮

3、選除硫符合Langmuir吸附原理。關(guān)鍵詞:鋁土礦;浮選;脫硫;乙黃藥;浮選動(dòng)力學(xué)doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.05.024中圖分類號(hào):TF803.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0258-7076(2009)05-0728-05世界范圍內(nèi)高品位的鋁土礦正面臨著枯竭,SO2的形式生成,直接排放會(huì)對(duì)空氣造成污染。為含硫的高品位鋁土礦正有逐漸被工業(yè)應(yīng)用的趨勢(shì)。了防止空氣污染,必然要增加必要的尾氣處理裝2-2-但是鋁土礦中硫在溶出過程中會(huì)以SO3,SO4,置,造成設(shè)備

4、成本偏高。浮選法不但能克服以上方2-2-S,S2O3等形態(tài)存在,在溶出液體中主要是法的缺點(diǎn),還能獲得硫含量較高的尾礦,對(duì)于礦物2-2-2-的綜合利用而言具有很高的價(jià)值。對(duì)于浮選法除S,S2O3離子,在蒸發(fā)液中主要是SO4離子。[2]這些離子的存在,會(huì)在溶出過程中造成鋁酸鈉溶硫,前蘇聯(lián)研究的比較多。例如,前蘇聯(lián)烏拉爾液的鐵污染,從而對(duì)溶出工藝造成很大影響,同工學(xué)院研究了含硫2%的鋁土礦時(shí)用浮選法,獲得時(shí),硫化鈉與鐵反應(yīng)生成可溶性的硫代鐵絡(luò)合物,了含硫低于0.41%的精礦,但是浮選要經(jīng)過一次破壞了鋼

5、鐵表面的鈍化膜,使其轉(zhuǎn)變成活化狀態(tài)。粗選,二次精選,二次掃選等比較復(fù)雜流程,對(duì)于二硫化鈉和硫代硫酸鈉與金屬鐵反應(yīng),把鐵氧化工業(yè)生產(chǎn)不利。國內(nèi)關(guān)于高硫鋁土礦的浮選脫硫成二價(jià)鐵,促進(jìn)了硫代絡(luò)合物的生成。因此這些形還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,主要是受藥劑和復(fù)雜的態(tài)的硫綜合作用,大大加速了鋼在鋁酸鈉溶液中工藝流程所限制。所以簡(jiǎn)化流程并獲得適合的低[1]硫礦物以及較高的氧化鋁回收率是浮選法工業(yè)化的腐蝕過程。所以我國現(xiàn)有的約1.5億t高硫鋁土礦,無法進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)。應(yīng)用首要解決的關(guān)鍵因素。由于本試樣中硫的含目前國

6、內(nèi)外針對(duì)金屬硫化物的處理、鋁土礦量比較少,根據(jù)抑多浮少的原理,本研究采用浮選焙燒以及高硫鋁土礦脫硫問題做了不少研究工含硫礦物的反浮選,即礦石中的含硫礦物與捕收[2～6]劑進(jìn)入浮選泡沫層中繼而被刮出、含鋁礦物作。其中大多是以在溶出過程中使用添加劑的(精濕法脫硫方法,但這種方法很難解決高硫鋁土礦礦)留在浮選槽底端的浮選方法。中的硫元素在溶出過程中對(duì)鋼鐵設(shè)備的腐蝕問題,1實(shí)驗(yàn)而且成本較高。鋁土礦焙燒法除硫,硫元素主要以收稿日期:2008-12-31;修訂日期:2009-03-16基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)

7、基金項(xiàng)目(50644016,50704011),國家973項(xiàng)目(2007CB13504),教育部高校博士點(diǎn)基金項(xiàng)目(20050145029)和遼寧省優(yōu)秀青年科技人才基金項(xiàng)目(2005221012)作者簡(jiǎn)介:王曉民(1975-),男,遼寧康平人,博士研究生;研究方向:有色金屬冶金3通訊聯(lián)系人(E-mail:zta2000@163.net)?1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://

8、www.cnki.net5期王曉民等高硫鋁土礦浮選除硫的工藝7291.1原料加入活化劑硫酸銅,在攪拌機(jī)上攪拌2min,加入實(shí)驗(yàn)所用鋁土礦為國內(nèi)某鐵礦共生高硫型一捕收劑,再攪拌2min后加入起泡劑,1min后開水硬鋁石礦,經(jīng)破碎研磨至所需粒度,礦石主要化始刮泡。實(shí)驗(yàn)過程中礦漿pH值使用鹽酸與碳酸鈉學(xué)成分見表1。進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)采用兩步精選,流程見圖2。實(shí)驗(yàn)礦石主要成分的XRD分析如圖1所示,鋁土條件選擇時(shí)的數(shù)據(jù)分析均采用一次精選后的精礦礦主要化學(xué)成分為一水硬鋁石,另外還有一定量和尾礦。兩步精選法既可