一水硬鋁石型鋁土礦的選擇性磨礦研究.pdf

1、鋁土礦是生產(chǎn)氧化鋁、耐火材料及建材的主要原料，我國(guó)絕大多數(shù)鋁土礦資源為高鋁高硅低鐵一水硬鋁石型，其合計(jì)儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的99％。鋁硅比為4～7之間的鋁土礦資源比例最大，其儲(chǔ)量約占總儲(chǔ)量的60％。雖然我國(guó)鋁土礦儲(chǔ)量豐富，但是硅高、鋁硅比低的特點(diǎn)使得氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差，同時(shí)富礦資源已逐漸消耗殆盡。為了氧化鋁工業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展，對(duì)鋁土礦進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理的脫硅成為當(dāng)務(wù)之急。 本文以河南鋁土礦為原料，研究了鋁硅比為4.4的鋁土礦在

2、球磨機(jī)和振動(dòng)磨機(jī)中的選擇性磨礦效果，并采用助磨劑強(qiáng)化其選擇性磨礦；研究了助磨劑對(duì)鋁硅比為5.68的鋁土礦的強(qiáng)化選擇性磨礦作用；并探討了助磨劑作用機(jī)理。 本文采用球磨機(jī)和振動(dòng)磨機(jī)研究了不同的磨礦條件對(duì)鋁土礦選擇性磨礦的影響，并在最佳磨礦條件的基礎(chǔ)上，研究了適宜的助磨劑及最佳添加量，以期實(shí)現(xiàn)一水硬鋁石和含硅礦物在粗磨條件下的選擇性解離，通過粒度分級(jí)實(shí)現(xiàn)分選，得到部分高鋁硅比的粗粒級(jí)產(chǎn)品。得到如下主要研究成果： 1)以鋁硅比為

3、4.4的鋁土礦為研究對(duì)象，采用球磨機(jī)磨礦，球形介質(zhì)配比為Φ30mm：Φ20mm：Φ15mm=20％：50％：30％，料球比為1.2，充填率為40％，磨礦濃度為70％時(shí)，鋁土礦的選擇性磨礦效果最好，粉磨產(chǎn)品中+0.18mm的粗粒級(jí)鋁硅比可達(dá)7.5以上，產(chǎn)率為27％，Al<,2>O<,3>回收率為30％。 2)以鋁硅比為4．4的鋁土礦為研究對(duì)象，采用振動(dòng)磨機(jī)磨礦，球形介質(zhì)配比為Φ40mm：Φ30mm：Φ20mm=20％：30％：50

4、％，料球比為0.9，充填率為70％，磨礦濃度為70％時(shí)，鋁土礦的選擇性磨礦效果最好，磨礦產(chǎn)品中+0.23mm的粗粒級(jí)鋁硅比可達(dá)到7.5以上，產(chǎn)率為25％，Al<,2>O<,3>回收率為27％。 3)采用球磨機(jī)磨礦時(shí)，助磨劑強(qiáng)化鋁土礦選擇性磨礦研究表明，鋁硅比為4.4的礦樣磨礦產(chǎn)品中粗粒級(jí)鋁硅比達(dá)到7.5以上的產(chǎn)率最高達(dá)30％，Al<,2>O<,3>回收率為34％，-200目含量提高9.54個(gè)百分點(diǎn)；鋁硅比為5.68的鋁土礦磨礦產(chǎn)

5、品中粗粒級(jí)鋁硅比達(dá)到9以上的產(chǎn)率最高達(dá)55％，Al<,2>O<,3>回收率為59％，-200目含量提高7.54個(gè)百分點(diǎn)。 4)助磨劑作用機(jī)理研究表明，濃度為80％時(shí)，助磨劑可以明顯降低礦漿粘度，改善礦漿流變性，提高鋁土礦磨礦效率，降低粉磨電耗；X射線衍射結(jié)果表明，助磨劑對(duì)礦物晶體結(jié)構(gòu)沒有明顯影響。 5)紅外光譜測(cè)試表明，助磨劑在鋁土礦表面形成氫鍵和化學(xué)吸附，使顆粒間排斥力增強(qiáng)，顆粒間距變大，弱化了一水硬鋁石對(duì)鋁硅酸鹽的

6、“屏蔽”作用，同時(shí)也弱化了鋁硅酸鹽礦物對(duì)一水硬鋁石的“催化”作用，從而可以加大一水硬鋁石和鋁硅酸鹽礦物的磨礦速度差異，增強(qiáng)鋁土礦的選擇性磨礦效果。 6)一水硬鋁石硬度為6.5-7，高嶺石等鋁硅酸鹽礦物硬度為1-3，在助磨劑劈分作用下，高嶺石等鋁硅酸鹽礦物比一水硬鋁石更容易受到影響，破碎速度增加更快，可使鋁硅酸鹽礦物和一水硬鋁石磨礦速度差異增大，鋁土礦磨礦的選擇性增強(qiáng)。 上述研究成果對(duì)高效合理利用我國(guó)中低品位一水硬鋁石型鋁