我国的铝土矿资源多以一水硬铝石型为主,铝高、硅高、铝硅比低,无法直接用拜耳法生产氧化铝。因此要找到一种适宜的分选方法,提高低品位铝土矿的铝硅比显得十分重要。对于铝土矿的分选,较成熟且研究较多的就是浮选工艺。
参照铝土矿分级机对粗煤泥的分选实践,拟取浮选机对铝土矿的分选粒度下限为0.25mm。为了确定其分选的粒度上限,将原矿混匀后缩分出若干份,取其中5份用颚式破碎机将其破碎成粒度上限分别为2.00、1.25、0.90、0.60和0.45mm的5种矿样;将破碎后的5种矿样进行筛分,分析了不同矿样中矿石粒度分布与不同粒度矿石相应铝硅比的变化情况。
用四氯化碳、三溴甲烷、二碘甲烷配置密度分别为2.6、2.8、3.0、3.2、3.3g/cm3的重液进行浮选工艺浮沉试验。将各矿样中-0.25mm粒级的矿粒筛分除去,浮沉试验的对象是+0.25mm粒级矿样。
根据试验结果可知,沉物矿石的铝硅比随着浮沉密度的减小而降低,这是因为以高岭石、伊利石为主的脉石矿物的密度比一水硬铝石密度要小,浮沉密度越小沉物中脉石矿物所占的比例越大。当矿石密度大于3.2g/cm3时,除破碎产品粒度为2mm的矿样外,沉物铝硅比基本都在10以上;当矿石密度大于3.0g/cm3时,破碎产品粒度为0.45、0.60、0.9mm矿样的沉物铝硅比在9左右;破碎产品粒度为2.00、1.25mm矿样的沉物铝硅比降至7左右。
矿石随着重液密度的减小,沉物Al2O3回收率逐渐提高。在相同密度条件下,沉物Al2O3回收率基本随着矿石破碎粒度的减小而减小。当矿石密度大于3.0g/cm3时,破碎产品粒度为2mm的矿石Al2O3回收率**高,在50%左右;破碎产品粒度为0.90mm与1.25mm的Al2O3回收率相接近,在40%左右。综合考虑沉物铝硅比以及沉物Al2O3回收率,**终选择0.90mm作为浮选机分选的粒度上限。
**终我们总结出,铝土矿浮选工艺还是有进一步提升的空间的。将矿石破碎到不同尺寸进行筛分,筛分结果显示,矿石的铝硅比随着矿石粒度的增大而提高。由铝土矿的浮沉试验结果可知,通过重选设备理论上可以得到铝硅比在7以上的合格精矿。