低品位铝土矿选矿脱硅试验研究陈湘清、陈兴华、马俊伟、陈志友（中国铝业股份有限公司郑州研究院，河南郑州450041）HZ“高效捕收剂强化捕收微细粒有用矿物，为成功分离低品位的铝硅矿物奠定了基础。通过磨矿和浮选试验研究，找出最佳磨矿细度为88%的条件，并通过二段磨矿工艺改善了磨矿产物的粒度组成，磨矿产物中一0.014mm粒级含量从72.03%降低到51.24%u低品位铝土矿的磨矿细度高和磨矿产物微细粒级含量高是选矿难度大的主要原因。采用！粗二精二扫工艺和提高浮选机转速强化微细粒疏水聚团的形成，改善浮选指标。对于A/S 4.43的低品位原矿，获得精矿A/S9.76回收率80.88%的良好工艺指标14矿样化学组成、物质组分试验矿样采自孝义的克俄、西河底、后务城3个矿区，试验矿样采样比例分别为24%、60%和16%，矿样的化学成分见表1，主要矿物组成见表2，根据化学成分和矿物组成特点，该矿石属一水硬铝石一高岭石一伊利石型铝土矿。一水硬铝石晶体形态较复杂，多呈粒状、鳞片状、部分为板片状或隐晶质，晶体粒度一般介于0.005~ 0.03mm之间。一水硬铝石呈不规则的粗糙状、碎屑状、豆状、球粒状集合体被高岭石（褐铁矿）和隐晶质、微晶质一水硬铝石组成的基质胶结W.我国铝土矿资源主要为一水硬铝石型铝土矿，80%以上属中低品位矿石，而铝硅比在4 ~7之间的就占59.5%，具有高铝、高桂、低铁的特点，矿物组成复杂。这决定了我国氧化铝生产方法和工艺大多采用混联法和烧结法生产氧化铝，使得我国氧化铝生产流程复杂、能耗高，成本高。多年的研究成果表明，处理这种铝土矿资源成功的关键在于通过选矿方法提高铝土矿的铝硅比，然后采用流程简单经济的拜耳法工艺生产氧化铝。近十年来铝土矿选矿取得了较大进展和成功，然而以往的选矿研究都以A/ 7的铝土矿为研究对象，针对低品位铝土矿的选矿研究相对较少，尤其缺乏系统的研究。
表1试验原矿化学成分分析本文以山西孝义低品位铝土矿为研究对象，开发高效捕收剂强化捕收有用矿物，对低品位铝土矿正浮选脱硅的技术和工艺参数进行研究，提出合理的选矿工艺。
1试验矿样性质陈湘清，陈兴华，马俊伟，陈志友：低品位铝土矿选矿脱硅试验研究bookmark4表2矿石中主要矿物的含量矿物一水硬铝石伊利石高岭石赤铁矿方解石金红石锐钛矿其它含量60.54.625.24.71.30.91. 1.2矿样的粒度组成破碎后原矿的粒度组成与组分分布见表3，该破碎矿样中粗细粒级的品位没有太大的差异，选择性碎解作用差；一0.038mm微细粒级含量占17. 64%，容易过粉碎，因而该矿石属于难选低品位铝土矿。
表3孝义矿样粒度组成与组分分布合计要成分，开发出RL和HZ复配捕收剂，从试验结果表4中，发现它们对低品位铝土矿的捕收性能较好。
3.2磨矿细度试验磨矿细度条件试验流程见在不同的磨矿细度条件下，分别对每个磨矿产物进行一次粗选、二次精选和一次扫选，对应的精矿和尾矿试验结果见。可以看出，随着磨矿细度的加，精矿的回收率明显加，尾矿品位下降，但磨矿细度过高后，造成（1）磨矿能耗过大；（2）矿石泥化程度高、分选难度大；（3）微细矿物的颗粒和种类多、矿物之间的异凝聚行为复杂，造成夹杂、黏附；（4）精矿、尾矿沉降过滤性能差。因此，磨矿细度条件需要综合考虑工艺要求、磨矿能耗以及提高资源利用率等因素。根据试验结果，采用的磨矿细度为一0.074mm占88%.2试验药剂试验采用的捕收剂分别为油酸、苯甲羟肟酸、烷基羟肟酸、氧化石蜡皂、RL捕收剂以及HZ捕收剂，捕收剂均为工业品。调整剂为六偏磷酸钠和碳酸钠，均为分析纯试剂。
浮选试验均在1.5L挂槽式机械搅拌浮选机中进行。
3试验结果3.1捕收剂试验为筛选出适合于低品位铝土矿浮选脱硅用的高效捕收剂，分别研究了不同捕收剂对该铝土矿在如所示的试验流程条件下的捕收性能，试验结果见表4.可以看出，在所研究的捕收剂中，在捕收剂用量为0.8kg/t原矿的情况下，苯甲羟肟酸的捕收性能相当差，而其它常规的氧化矿捕收剂油酸、氧化石蜡皂和烷基羟肟酸均难以满足选矿脱硅的试验要求其中油酸的捕收性能相对最好作者以油酸为主粗精矿产率。粗精矿。A/S油酸苯甲羟肟酸烷基羟肟酸氧化石蜡皂RL捕收剂HZ捕收剂在该磨矿条件下，磨矿产物的粒度分布见。
铝土矿磨矿产物中容易浮选得中间粒级含量非常低，一0.014mm粒级含量占到72.03%.微细粒级矿物采用常规的浮选技术难以获得理想的指标，往往需要采用疏水团聚技术、载体浮选、絮凝浮选或乳化浮选技术改善工艺指标，这些技术的目的均是使得微细粒矿物发生团聚后更容易被气泡或疏水体系所黏附。对于低品位铝土矿的选矿，除了采用高效；捕收剂对微细粒级进行强化捕收之外同样需i要从工艺和技术上改善矿物粒度分布和微细粒的疏水团聚过程。
开路浮选指标与磨矿细度之间的关系根据铝土矿中一水硬铝石和脉石硅酸盐矿物的硬度差异，采用两段磨矿工艺进行选择性磨矿，两段磨矿中各个产物的粒级和组分分布分别见表5，磨矿的最终产物的激光粒度分布见。可以看到，采用阶段磨矿工艺后，一0.014mm粒级产物降低到%比一段磨矿工艺中的72.03%低20.79%，明显提高了中间粒级产物的含量，为改善低品位铝土矿的浮选指标奠定了基础。
3.3浮选工艺试验微细目的矿物颗粒在高效捕收剂作用下，表面发生选择性疏水作用，当它们在机械搅拌式浮选机中互相接触碰撞时，产生界面水结构变化的疏水作用和基于烃链间穿插的的“疏水缔合能”〔4〕。由于疏水缔合作用力发生的距离很短，常在10nm~ 25nm的间距内，因此在浮选工艺中常米用提高浮选机转速和提高矿浆温度和作用时间的方式加强疏水团聚作用。作者分别采用提高浮选机转速和增加精选工艺延长矿物与药剂的作用时间的方式，强化微细粒矿物的浮选。
根据工艺流程，中矿都是循序返回，从而分别形成一粗一精二扫和一粗二精二扫的闭路浮选工艺试验流程，并分别考察了在二次精选的工艺流程条件下，浮选机搅拌速度对浮选指标的影响，从试验结果表6中看到，采用一粗二精二扫工艺和高速搅拌条件能够获得比较理想的浮选指标。
表5两段磨矿中各个产物的粒级和组分分布粒级，mm指标1排矿1返砂1溢流2排矿2溢流2返砂合计表6不同浮选工艺下的低品位铝土矿浮选指标条件控制浮选机转速精矿，尾矿，产率回收率的变频器参数一粗一精二扫一粗二精二扫4结语）HZ捕收剂对低品位铝土矿中的微细粒有强化捕收作用，为成功分离铝硅矿物奠定了基础。
山西孝义低品位铝土矿浮选脱硅的最佳磨矿细度为88%磨矿产物中一0.038mm占66.60%，低品位铝土矿的磨矿细度高和磨矿产物微细粒级含量高是选矿难度大的主要原因。
用一粗二精二扫工艺和疏水聚团浮选工艺，4.43的低品位原矿，获得精矿A/S9.79回收率80. 88%的良好工艺指标。
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