[发明专利]一种铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法

说明书

技术领域

本发明属于选矿领域，具体涉及一种铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法。

背景技术

我国铝土矿明显具有高铝、高硅、低铁的特点。虽然，我国的铝土矿中Al₂O₃的含量比较高，但是由于矿石中同时含有较高的SiO₂，因此矿石的铝硅比总体较低。约占我国铝土矿总储量96％的山西、河南、广西、贵州、山东及四川、云南等7省区的255个矿区中，铝土矿平均品位(质量分数)为：Al₂O₃61.99％、SiO₂10.4％、Fe₂O₃7.73％。平均铝硅比为：5.96，有近一半储量铝土矿的铝硅比为4～6。一水硬铝石的溶出需要较高的温度、压力和苛性比条件；再加上因矿石的铝硅比低，以这种矿石作为拜尔法生产氧化铝的原料时，经济效益差。因此，难溶、高硅、低铝硅比的铝土矿资源特点，在很大程度上影响了我国氧化铝工业，乃至整个铝工业的发展。选择性絮凝脱硅工艺作为一种很有前景的铝土矿脱硅方法，其絮凝剂的添加是一个重要的影响选别指标的因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法，能达到絮团粒度大，选择性絮凝现象明显，选别指标好的效果。

本发明的目的是通过以下方式实现的。

一种铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法是将矿石碎磨、调浆、强搅拌分散后，在矿浆流经沉降设备的管道时添加絮凝剂，使矿浆在流动过程中与絮凝剂混合，发生絮凝作用。

所述的沉降设备的管道直径为3～20cm，长度不短于1米；3米最佳。

将所述的絮凝剂稀释至浓度为0.001％～1％；按0.1-10克/吨矿浆的用量添加。

絮凝剂通过加药器的细管由矿浆管道的前端插入。絮凝剂添加流速由絮凝剂浓度、用量、矿浆总量和流速来调节，加入絮凝剂的矿浆在沉降设备中沉降，得到粗精矿。

高分子絮凝剂为改性淀粉、改性聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或聚二甲基二烯丙基氯化铵。

改性淀粉是以硝酸铈铵为引发剂，淀粉和丙烯酰胺在30～40℃的温度下反应3小时，得到丙烯酰胺接枝淀粉；所述改性聚丙烯酰胺是以聚丙烯酰胺通过胺甲基化反应后，以溴乙烷为季铵试剂进行季铵化改性得到。

沉降设备可以为浓泥斗，倾斜板浓密箱等。

本发明具体工艺流程如下：

a)将矿石磨至-0.074mm粒度占总量的80％～98％，在磨矿过程中加入60～5000克/吨的碳酸钠；

b)补加新鲜水稀释矿浆至5％～20％；

c)絮凝剂稀释至浓度为0.001％～1％；

d)调节絮凝剂流速按0.1-10克/吨的用量直接加入矿浆流入沉降设备的管道内；

e)加入絮凝剂的矿浆在沉降设备中沉降，得到粗精矿。

发明的优点和积极效果

由于絮凝工艺的特点，絮团疏松容易打散。絮团经长时间搅拌后会被打散，从而影响絮凝；而如果直接加入静置矿浆中不容易分散和与矿浆充分分散。所以絮凝剂与矿浆反应需要在一定强度和一定反应时间内进行。本发明利用矿浆自身流动产生的紊流进行弱搅拌，控制管道长度从而保证充分地反应时间，将絮凝剂充分稀释，在短时间内和矿物可以充分分散，克服了以往絮凝剂添加方式容易导致絮凝剂与矿浆不能充分反应、絮团被打散、絮凝现象不明显等缺点，开发一种絮团粒度大，选择性絮凝现象明显，选别指标好的、简单易行的絮凝剂添加方式。采用该方法后，处理原矿铝硅比为4.5的铝土矿，可以得到回收率为86.68％，铝硅比为6.78的铝土矿精矿；处理原矿铝硅比为5.6的铝土矿，采用该方法后，可以得到回收率为85.9％，铝硅比为9.12的铝土矿精矿。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。

实施例1

采用本方法对河南某难磨低铝硅比铝土矿进行絮凝沉降试验。该矿物中Al₂O₃含量为61.87，SiO₂含量为14.76，铝硅比为4.19。

在矿石中加入2500g/t碳酸钠，磨至-0.074mm占95％；加新鲜水至矿石浓度10％左右，将稀释浓度为0.1％的改性淀粉以20克/吨的用量加入矿浆流入浓泥斗的2米长、直径为10cm管道内；矿浆在浓泥斗中沉降。

采用该方法后，可以得到回收率为74.32％，铝硅比为6.52的铝土矿精矿。

实施例2