现代矿业 Ｍ０ＲＤＥＮ ＭＩＮＩＮＧ 总第５１９期 ２０１２年７月第７期
一种适用于铝土矿反浮选的脱泥试验
张云海 ， 魏明安 余进 （１．北京矿冶研究总院；２．矿物加工科学与技术国家重点实验室；３．中钢集团安徽天源科技股份有限公司）
摘要针对河南中等铝硅比的某铝土矿中富含大量易泥化的黏土矿物，严重干扰后续反浮
选脱硅作业的情况，就如何高效脱除原生及次生矿泥为研究对象进行了试验。试验结果表明：在强
碱性条件下，分散剂ＢＫ５００和絮凝剂ＢＫ５０１联合使用，经过２次脱泥可以脱除产率为８．３９％的
一０．０１ ｍｍ矿泥，给矿铝硅比可从５．８３提高至７．１２，使损失在矿泥中的Ａｌ２Ｏ３降低为５．５０％。
关键词铝土矿反浮选脱泥铝硅比
中国铝土矿资源丰富，但是铝高、硅高的特点迫
使我国采用各种联合法来生产氧化铝，流程冗长、能
耗高且产品质量差。先进的拜耳法要求原矿铝硅比
大于８，而中国中低品位的铝土矿占总储量的７０％ 左右，铝资源大省山西、河南的富矿经多年开采后，
已所剩无几。随着中国经济的快速发展，我国对氧
化铝、电解铝的需求与日俱增，中低品位铝土矿的合
理利用愈显重要。“九・五”期间，以北京矿冶研究
总院、中南大学为首的六家单位开展联合攻关，成功
地开发出“正浮选一拜耳法”技术，并已付诸工业生
产，但目的矿物上浮量大、药剂残留、产品过滤困难
等缺陷限制了其更大规模的推广，于是开展铝土矿
反浮选技术的攻关越来越受到重视 。 目前，反浮选试验基本都采用阳离子型捕收剂，
在分选体系中，矿泥的存在会极大干扰最终分选效
果，其负面影响集中体现在矿泥比表面积大，药耗增
大，矿泥无选择性罩盖于有用矿物表面，使得脉石与
含铝有用矿物表面性质趋同，于是预先脱泥成为铝 土矿反浮选脱硅之关键 。
１试验矿样
试验所采用矿石取自河南某铝土矿，经过颚式
破碎机、对辊破碎，筛分成一２ ｍｍ粒级供选矿试验。
原矿化学多元素分析结果见表１，原矿主要矿物组 成见表２。
表１ 原矿化学多元素分析结果 ％
成分 Ａ１２Ｏ３ ＳｉＯ２ Ｆｅ２Ｏ３ ＴｉＯ２ Ｋ２０ Ｎａ２０ 盒量 ： ： ： ： Ｑ ：！ Ｑ：Ｑ２ 堕 ｇ 缝 含量０．２０ ０．０８４ ０．３１ １２．９０ ５．８Ｏ
注：Ａ／Ｓ为铝硅比，无单位，下同。
国家重点基础研究发展计划项目（编号：２０１２ＣＢ７２４２０４）。 张云海（１９７２一），男，博士，高级工程师，１０２６００北京市大兴区 北兴路西红门镇八村。 ８６ 由表１分析结果可知，Ａ１：Ｏ。含量为６４．４８％，
ＳｉＯ 含量为１１．１２％，铝硅比为５．８０。
表２ 原矿中主要矿物组成 ％
。 其他
鱼量 ！：丝 ：竺！！！： ！ ：！竺 ： ．！： ：塑 ： 由表２可知，原矿中主要矿物为一水硬铝石
（包括一水软铝石），含量为６７．２２％，其次为伊利石
含量为１１．３１％。
２脱泥试验
脱泥试验采用虹吸法，试验所用药剂ＢＫ５００和
ＢＫ５０１为试验室合成，ｐＨ调整剂为Ｎａ：ＣＯ，（工业
纯）。脱泥浓度为１２％，脱泥粒度为一０．０１ ｍｍ，试
验得到的溢流、底流分别过滤、烘干、称重，并分析
Ａ１ Ｏ 和ＳｉＯ：以计算选别指标。由于拟脱除的矿泥
多以硬度较低的黏土类矿物赋存，在磨矿过程中优
先被磨细，受磨矿细度影响较小，所以本试验忽略磨
矿细度条件试验。脱泥试验流程见图ｌ。
原矿
泥 底流 图１脱泥试验流程
２．１脱泥ｐＨ条件试验
ＢＫＳ００用量为６００ ｔ，ＢＫ５０１用量为８０ ｇ／ｔ，
Ｎａ：ｃ０，为ｐＨ调整剂，进行ｐＨ值条件试验，其结果
见图２。
张云海魏明安等：一种适用于铝土矿反浮选的脱泥试验 ２０１２年７月第７期
ｐＨ值 图２脱泥ｐＨ值条件试验结果 口一泥的产率；・一泥的铝硅比 由图２可见，随着矿浆ｐＨ值从８．４增加到
１０．７，泥的产率从２．１％增加到７．３％；泥的铝硅比
从１．５降低至１．３后又增加到１。８。在矿浆ｐＨ大
于９．９后，脱硅效率提高，所以脱泥最佳ｐＨ值为
９．９～１０．７。
２．２分散剂ＢＫ５ＯＯ用量试验
在ｐＨ值为９．９一ｌ０．７，ＢＩＣＳ０１用量为６４ ｇ／ｔ条
件下，进行分散剂ＢＩＣＳ００用量试验，其结果见图３。
ＢＫ５００用量／（ｇ／ｔ） 图３分散剂ＢＫＳ００用量条件试验结果 口一泥的产率；・一泥的铝硅比 由图３可见，随着ＢＫ５００用量从４０ ｇ／ｔ增加到
８００ ｇ／ｔ，泥的产率从２．６％增加到５．４％；泥的铝硅
比变化较小；添加ＢＫ５００可以提高脱泥的产率，显
示出了ＢＫ５００的温和分散作用，故选择脱泥ＢＫ５００
用量为６００ ｇ／ｔ为宜。
２．３絮凝剂ＢＫＳ０１用量试验
在ｐＨ值为９．９～ｌＯ．７，ＢＫ５００用量为６００ ｇ／ｔ
的条件下，进行絮凝剂ＢＫＳ０１用量试验，其结果见
图４。
由图４可知，随着ＢＫＳ０１用量从０ ｇ／ｔ增加到
１２０ ｇ／ｔ，泥的产率从２２．６％降低到３．４％；泥的铝硅
比从３．９降低至１．２后又增加到１．８；添加ＢＫ５０１
可以提高脱硅效率，用量过大时，泥的产率反而降低
较多，故选择脱泥ＢＫ５０１最佳用量为６４ ｇ／ｔ。
由上述试验可以看出，在强碱性条件下，通过
ＢＫ５００、ＢＫ５０１联合作用，形成了选择性絮凝，相当
部分的细粒一水硬铝石沉人槽底部，而相当数量的 ＢＫ５０１ 量／（ｇ／ｔ） 图４分散剂ＢＫＳ０１用量条件试验结果 口一泥的产率；・一泥的铝硅比 细粒脉石矿物长久悬浮，通过脱泥作业而被脱除。
２．４ ２次脱泥试验
脱泥条件试验结果表明，采用选择性絮凝一脱
泥处理铝土矿，可以预先脱除部分原生和次生的硅
酸盐矿泥。为进一步减轻矿泥对后续反浮选脱硅的
影响，进行２次脱泥。２次脱泥流程见图５，２次脱
泥流程试验结果见表３。 原矿
泥１ ～ｌ０．７ ：１２０ ｇ／ｔ ：４０ ｇ／ｔ
泥２ 底流 图５ ２次脱泥试验流程
表３ ２次脱泥流程试验结果
由表３试验结果可知，２次脱泥可以将原矿铝
硅比从５．８３提高到７．１２，预先脱除２２．６１％的含硅
矿物；脱泥底流ＡＩ Ｏ 含量为６６．５３％，ＳｉＯ：含量为
９．３４％，达到了预富集的目的。
３ 结论
（１）河南某铝土矿矿泥的存在极大的干扰了后
续反浮选脱硅作业的进行，其有效脱除矿泥成为反
浮选的关键。
（２）在强碱性条件下，分散剂ＢＩＣＳ００和絮凝剂
ＢＫ５０１的联合使用，可以使得矿浆稳定悬浮，同时使
含铝有用矿物絮凝成团。（下转第９７页）
８７ 詈｛ ６ ５ ５ ４ ４ ３ ３ ２ ２
窖 王延鹏：河北某钒钛磁铁矿选铁尾矿预选工艺试验 ２０１２年７月第７期
采用圆锥粗选一强磁精选工艺。圆锥粗选一强磁精
选工艺流程见图４，试验结果见表７。
弱磁尾矿 ●＿－－。。。。。●＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿●＿－。。。。。—— 脱泥
精矿 图４ 圆锥粗选一强磁精选工艺试验流程 表７ 圆锥粗选一强磁精选工艺试验结果 ％
由表７可知，精矿钛品位为２１．０７％，作业回收
率为５３．２４％，对原矿回收率为４３．２６％，选别指标
较理想。联合工艺通过重选粗选抛掉了大量脉石矿 物，橄榄石和绿泥石基本除尽，并初步富集了钛铁
矿；２段强磁选即提高了精矿品位又确保了回收率。
尾矿和精矿岩矿镜下观察表明，尾矿中含绝大部分
橄榄石和绿泥石，精矿中橄榄石、绿泥石含量极少对
浮选影响不大，精矿是优质的浮选原料。
３ 结论
（１）河北某地原生钛铁矿ＴｉＯ 品位为６．７６％，
理论回收率为６７％，若要经济高效的回收原矿中的
钛铁矿，需对尾矿进行预选。
（２）尾矿预选根据其工艺矿物学特点，对其隔
渣、除铁后进行了ＳＬｏｎ型系列高梯度强磁选、圆锥
选矿机重选、圆锥重选粗选一强磁精选３种工艺的
试验研究。不同工艺试验结果表明，圆锥粗选一强
磁精选效果最好，精矿钛品位为２３．７７％，回收率为
４３．２６％，且精矿中铁、变质橄榄石、绿泥石含量极
低。
参考文献
［１］龙云波，张裕书．低品位钒钛磁铁矿选铁尾矿综合回收钛试验 研究［Ｊ］．矿业快报，２００７（７）：２２－２４． ［２］ 刘万峰，丁梅花，滕根德．河北某钛铁矿选矿试验研究［Ｊ］．有 色金属：选矿部分，２００８（４）：１Ｏ一１４． ［３］ 董天颂．钛选矿［Ｍ］．北京； 台金工业出版，１９７５：３３． （收稿日期２０１２－０５－２１）
（上接第８９页）简单且对原料有较强的适应性，在
最佳的试验条件下，最终获得了锌浸出率为９５．３４％
的满意指标，可为其他同类矿山提供经验借鉴。
参考文献
［１］ 孙水裕，缪建成，王方汉。选矿尾矿综合利用和零排放的研究 与生产实践ｆ Ｊ１．环境工程，２００４（５）：５５－５７． ［２］ 郑仕远，陈健，潘伟．湿化学方法合成及应用［Ｊ］．材料导 报，２０００（９）：２５￣７． ［３］ 杨金林，马少健，封金鹏，等．含铁低品位氧化锌矿石浸出研究 ［Ｊ］．广西大学学报：自然科学版，２０１１（６）：１０４２－１０４７． ［４］ 张桂芳，张宗华，高利坤，等．含钪稀土矿提钪浸出荆选择试验 研究［Ｊ］．中国矿业，２００７（９）：６５￣８． （收稿日期２０１２－０５．１４）
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