[发明专利]一种适合于硬水地区铝土矿脱硅工艺中用水的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于选矿领域，涉及一种适合于硬水地区铝土矿脱硅工艺中用水的处理方法，特别是针对河南山西等硬水地区的低铝硅比铝土矿脱硅工艺中用水的处理方法。

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。我国铝土矿产区大都集中在河南山西等地，这些地方无论是河水还是地下水均为高硬度水，其中的钙镁离子对脱硅工艺影响很大，不但消耗药剂，甚至使得药剂失效，整个工艺无法开展。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合于硬水地区的铝土矿脱硅工艺中用水的处理方法，克服了现有技术的不足，可使硬水地区的铝土矿脱硅工艺达到选别指标高，分离效果好，消耗药剂少，药剂的作用发挥充分的效果。

本发明的目的是通过以下方式实现的。

一种适合于硬水地区铝土矿脱硅工艺中用水的处理方法是将硬水按硬度加入软水剂软化后，用于铝土矿脱硅工艺。

所述的软水剂为六偏磷酸钠、水玻璃、聚丙烯酸、4A沸石中的一种或几种。

所述的软水剂以六偏磷酸钠最佳。

所述的软水剂与硬水中钙镁离子总物质的量按3∶1～1∶3进行配比。

工艺的具体步骤如下：

a)将河南、山西等地硬水，按硬度加入不同比例的软水剂，搅拌至完全溶解，后续操作均使用处理后的软水；

b)将矿石磨至-0.074mm占总量的80％～95％，在磨矿过程中加入60-5000克/吨的碳酸钠或者不添加；

c)用选择性絮凝、正浮选或反浮选或者先采用选择性絮凝再用正浮选或反浮选进行精选等工艺处理，得到铝土矿精矿。

本发明的优点和积极效果

本发明克服了高硬度水中钙镁离子对脱硅工艺影响大，导致药剂消耗大、药剂失效，甚至整个工艺无法开展等缺点，开发出一种适合于硬水地区的铝土矿脱硅工艺中用水的处理方法。可使硬水地区的铝土矿脱硅工艺达到选别指标高，分离效果好，消耗药剂少，药剂的作用发挥充分的效果，特别针对河南山西硬水条件下铝土矿脱硅工艺。采用该方法后，用选择性絮凝处理原矿铝硅比为4.5的铝土矿，可以得到回收率为86.32％，铝硅比为6.68的铝土矿精矿；反浮选处理原矿铝硅比为5.6的铝土矿，采用该方法后，可以得到回收率为90.56％，铝硅比为9.35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。

采用硬度为256ppm的硬水，以六偏磷酸钠为软水剂，软水剂的浓度调至500ppm，磨矿时加入1000g/t碳酸钠，磨至-0.074mm占95％；采用选择性絮凝工艺脱硅。

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

采用本方法对山西某低铝硅比铝土矿进行反浮选实验。该矿物中Al₂O₃含量为64.18，SiO₂含量为15.41，铝硅比为4.16。

采用硬度为356ppm的硬水，以水玻璃为软水剂，软水剂的浓度调至900ppm，磨矿时不加碳酸钠，磨至-0.074mm占85％；采用反浮选工艺脱硅。

采用该方法后，可以得到回收率为79.54％，铝硅比为6.31的铝土矿精矿。

实施例3

采用本方法对河南某低铝硅比铝土矿进行正浮选实验。该铝土矿铝硅比为4.5。