[发明专利]一种铝土矿的脱硫方法及装置

说明书

技术领域

一种铝土矿的脱硫方法及装置,特别涉及一种高硫铝土矿的化学脱硫和生物脱硫的方法及装置。

背景技术

高硫铝土矿是铝工业重要潜在可利用资源，在中国铝土矿资源中占比例较大，主要分布于桂西、滇东南、黔中、黔北、豫西以及川东南、鄂北和鲁中。据统计，已探明高硫铝土矿储量超过8.0亿吨，远景储量约20亿吨。高硫铝土矿中的主要硫化矿物以黄铁矿形式存在，同时含有其同素异形体白铁矿和磁黄铁矿，部分高硫铝土矿中含有一定量的硫酸盐。

铝土矿中的硫对氧化铝生产危害严重，造成腐蚀管道与装备；恶化赤泥沉降性能；降低蒸发效率；碱耗升高；产品质量下降等问题，因此针对高硫铝土矿生产氧化铝开展了大量的研究工作，主要为浮选脱硫和氧化铝流程中脱硫。

专利 201110372208.2，201010587696.4，200810190801.3，200810072347.1采用浮选法脱除高硫铝土矿中的硫，主要是利用黄药类捕收剂使含硫矿物上浮，达到脱硫目的。但是现有的高硫铝土矿浮选脱硫方法会因矿石中黄铁矿不可避免的氧化酸化和铝土矿性质特性使浮选效果受到影响。同时浮选脱硫投资大，其所用的机械搅拌式浮选机或非机械搅拌式浮选机（含浮选柱）能耗大，生产成本较高。利用浮选法脱硫，矿石中氧化铝的回收率一般为90%左右。

专利03135157.3、200810230200.0采用氧化铝流程中脱硫和焙烧脱硫方法，氧化铝流程中脱硫和焙烧脱硫通常仅能处理含硫量较低的高硫铝土矿，且处理成本较高，目前尚未见该方法在高硫铝土矿生产氧化铝的规模化工业应用。另外，焙烧脱硫会产生一定量的SO₂气体，对环境造成一定的影响。

高硫铝土矿的生物浸出具有投资少，资源利用率高，环境友好等优势，但现有硫化矿浸出方式和浸出装置不能满足高硫铝土矿生物浸出脱硫的需要，其主要原因是高硫铝土矿属于氧化矿石，常规的硫化矿生物浸出方式处理高硫铝土矿会存在矿石板结，浸出效率低等问题。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术存在的问题，提供一种能有效提高脱硫效率和氧化铝回收率，简化操作，实现高硫铝土矿脱硫工业化稳定生产的铝土矿的脱硫方法及装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铝土矿的脱硫方法，其特征在于其脱硫过程的步骤包括：（1）添加化学脱硫剂进行化学脱硫；（2）接种生物浸出菌种，进行生物浸出脱硫；（3）生物浸出脱硫后矿浆过滤洗涤后.得到铝精矿。

本发明的一种铝土矿的脱硫方法，其特征在于所述的步骤（1）是将铝土矿的磨矿细度为-0.075mm占65%-85%，添加化学脱硫剂，保持充气压力为0.03-0.3MPa，进行化学脱硫，一段化学脱硫后，底流经旋流器分级二次磨矿至矿浆磨矿细度-0.075mm所占比例大于等于90%。

本发明的一种铝土矿的脱硫方法，其特征在于所述的步骤（2）是将经二次磨矿后细度合格的矿浆接种生物浸出菌种，调节矿浆pH值为2.0-3.0，保持充气压力为0.02-0.2MPa，进行慢速生物浸出脱硫,慢速生物脱硫时间大于等于24小时。

本发明的一种铝土矿的脱硫方法，其特征在于在对生物浸出脱硫后铝土矿进行过滤、洗涤后，过滤液一部分返回作为浸出菌种液，另一部分和洗涤液混合后经提取硫酸根和中和后为中性水，该中性水返回用于磨矿、化学脱硫和生物浸出后矿石的洗涤。

本发明的一种铝土矿的脱硫方法，其化学脱硫剂为丁基黄药或异丁基黄药或二者混合物和松醇油，工艺条件为：丁基黄药或异丁基黄药或二者的混合物，添加量为80-200g/t干矿，松醇油添加量为40-100g/t干矿，矿浆pH值为磨矿后原始矿浆pH值；生物浸出菌种为氧化亚铁硫杆菌或氧化亚铁钩端螺旋菌，工艺条件为：矿浆浓度10%-30%，矿浆pH值2.0-3.0。

本发明的一种铝土矿的脱硫方法的脱硫装置，其特征在于所述装置由槽主体、溢流槽、溢流出口、入料口、旋流入料器、料浆喷嘴、气体分布器、进气管、出料口组成。

本发明的一种铝土矿的脱硫方法的脱硫装置，其特征在于所述装置的槽主体材料表面防酸，为有机玻璃、防酸钢材，钢筋混凝土，或普通钢材外表涂防酸材质。

本发明的一种铝土矿的脱硫方法的脱硫装置，其特征在于所述装置的槽主体由上部圆柱体和下部圆锥体连接，槽主体总高度小于等于10m，其柱体和锥体高度比为5:1-1:2，槽主体内部直径为0.5m或0.5m以上。