[发明专利]一种含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法

说明书

技术领域

一种含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法，涉及一种低品位含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法。

技术背景

我国含硫铝土矿中的主要硫化矿物有黄铁矿（FeS₂）及其异构体白铁矿和胶黄铁矿以及石膏CaSO₄一类硫酸盐。在氧化铝生产中，黄铁矿在180℃开始与碱溶液反应，并随温度及碱浓度的提高而加剧，白铁矿特别是胶黄铁矿更易被碱溶液分解。其反应机理为：铁的硫化物首先分解成二硫化钠，高温下二硫化钠在铝酸钠溶液中不稳定，又分解生成硫化钠和硫代硫酸钠，最终氧化成硫酸钠进入到溶液中。由于硫在氧化铝生产中会逐渐氧化成硫酸盐并积累在流程中，不仅增加碱耗，而且能破坏蒸发、熟料烧成等工艺，给氧化铝生产和操作带来不小的困难和危害，因此，含硫铝土矿一直还处于未开发利用的状态。

随着中国铝土矿资源日益贫化，含硫铝土矿的开发利用变得日益迫切。中国含硫型铝土矿储量占铝土矿总储量的11%，约为1.5亿吨，其中高品位铝土矿占57.2％，中低品位铝土矿占42.8％。浮选脱硫脱硅技术的研发不仅可以解决1.5亿吨含硫矿资源利用难题，还可以大大提高产品的质量。在现有的含硫铝土矿中，高铝硅比的含硫铝土矿通过脱硫就可以用于氧化铝生产，而中低铝硅比的铝土矿仅仅脱硫还不能用于氧化铝生产，必须还要进行脱硅提高铝硅比才能使用。

现有的含硫铝土矿浮选脱硫脱硅技术一般为两步法脱硫脱硅，即先浮选黄铁矿除掉含硫矿物，再浮选一水硬铝石富集铝矿物。具体的过程如下:铝土矿中的硫首先被富集到泡沫中，含硫的泡沫在经过扫选提含硫尾矿的含硫量，经过一次或多次扫选后得到第一个泡沫尾矿产品（硫尾矿）；脱硫后的矿浆再进行正浮选脱硅，即将铝土矿中的一水硬铝石富集到浮选泡沫，泡沫经过一次或多次精选后得到富含一水硬铝石的泡沫精矿产品；而大部分铝硅酸盐矿物则留在矿浆中作为尾矿产品。两步法脱硫脱硅工艺处理中低品位含硫铝土矿最终获得一个精矿，两个尾矿共三个产品。含硫铝土矿两步法脱硫脱硅技术包含了含硫脉石矿物和有用矿物一水硬铝石的浮选工艺，因此采用两步法脱硫脱硅工艺进行含硫铝土矿选矿具有流程复杂的缺点。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能够简单、快速实现含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法，其特征在于其选矿过程的是将含硫铝土矿经过磨矿后，采用硫酸调节pH为3-6，依次添加抑制剂，活化剂，硅酸盐矿物捕收剂，含硫脉石矿物捕收剂，经过搅拌调浆后进行浮选；经过浮选后，以硅酸盐矿物和含硫矿物为主的杂质矿石颗粒同时浮出作为泡沫尾矿，浮选后的矿浆作为精矿。

本发明的一种含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法，其特征在于所添加的抑制剂可以为六偏磷酸钠、草酸，柠檬酸，添加量为50-500g/t。

本发明的一种含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法，其特征在于添加的活化剂为硫酸铜，硫化钠，氯化钠，氟硅酸钠等，添加量为20-200g/t。

本发明的一种含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法，其特征在于添加的硅酸盐矿物捕收剂为十二胺，醚胺，季胺盐，添加量为100-500g/t。

本发明的一种含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法，其特征在于添加的含硫脉石矿物捕收剂为黄药，黑药，添加量为100-500 g/t。

本发明的一种含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法，其特征在于选矿过程为一次粗选一次精选一次扫选、一次粗选一次精选二次扫选或者一次粗选二次精选二次扫选。

本发明的一种含硫铝土矿的选矿脱硅脱硫方法，以硅酸盐矿物和含硫脉石矿物为浮选目的矿物符合“浮少抑多”的浮选原则，对氧化铝生产工艺流程有害的硅酸盐矿物和含硫脉石矿物同时浮出作为尾矿产品，大部分一水硬铝石则留在矿浆中作为精矿产品。经过一步浮选法脱硫脱硅后获得精矿的硫含量降到0.3%以下，精矿铝硅比较原矿提高1-4。具有工艺流程简单、高效、浮选成本低的优点：对氧化铝冶炼有害的硅酸盐矿物和含硫脉石矿物同时浮选，两种矿物混合浮选可以有效的缩短流程，所采用的浮选流程仅为含硫铝土矿浮选脱硫-正浮选脱硅两段浮选工艺的一半，相应的，选矿动力成本也将大大降低。

硫化矿浮选技术与氧化矿的浮选技术，可以降低或取消硫化矿浮选技术中的起泡剂用量，同时采用本发明的方法，增加了硅酸盐矿物浮选泡沫脆性、加快消泡速度。成功的解决了含硫铝土矿中硅酸盐矿物和含硫矿物的脱除问题，大大缩短了脱硫脱硅的工艺流程。采用本发明提供的工艺可以实现含硫铝土矿的高效利用，为氧化铝工业扩大矿石来源提供重要的技术支持，对于含硫铝土矿的综合利用具有重要的指导意义。