一种铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法.pdf

本发明公开了一种铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法。其是将絮凝剂的添加点置于矿浆流入沉降设备的管道内，在矿浆的流动过程中与絮凝剂混合、发生絮凝作用。本发明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，开发出一种絮团粒度大，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。

1、  一种铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法，其特征在于，所述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。

2、  根据权利要求1所述的铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法，其特征在于，所述的沉降设备的管道长度不短于1米。

3、  根据权利要求1或2所述的铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法，其特征在于，所述的沉降设备的管道直径为3～20cm。

4、  根据权利要求1所述的铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法，其特征在于，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。

一种铝土矿选择性絮凝工艺的絮凝剂添加方法
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
采用本方法对河南某低铝硅比铝土矿进行选择性絮凝试验。该矿物中Al₂O₃含量为64.18，SiO₂含量为14.26，铝硅比为4.5。
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15％左右，将稀释浓度为0.001％改性聚丙烯酰胺以5克/吨的用量加入矿浆流入浓泥斗的3米长、直径为15cm管道内；矿浆在倾斜板浓密箱中沉降。
采用该方法后，可以得到回收率为86.68％，铝硅比为6.78的铝土矿精矿。
实施例3
絮凝剂为改性聚丙烯酰胺，絮凝剂稀释浓度为0.01％，其余步骤和条件同实施例1。
处理河南某中等品位，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。
实施例4
采用本方法对与实施例2相同的矿石进行絮凝沉降试验。
矿石加入650g/t碳酸钠，磨至-0.074mm占95％，其余步骤和条件同实施例1。
采用该方法后，可以得到回收率为87.64％，铝硅比为6.21的铝土矿精矿。
实施例5
絮凝剂为聚丙烯酰胺，絮凝剂稀释浓度为0.01％，其余步骤和条件同实施例1。
采用该方法后，可以得到回收率为82.48％，铝硅比为6.29的铝土矿精矿。