高硫铝土矿浮选除硫工艺.pdfVIP

第33卷第5期 稀 有 金 属 2009年lO月 VoL33No．5 CHINESEJOURNALOFRAREMETALS OcL2009 高硫铝土矿浮选除硫的工艺 王晓民1，张廷安1’孙，吕国志1，鲍丽1，吕 滨3，蒋孝丽1 (1．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110004；2．多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室，辽宁 沈阳110004；3．东北大学理学院，辽宁沈阳110004) 摘要：针对我国铝土矿矿石保有储最较低，部分铝土矿因硫含量较高而无法应用于工业生产这一现状，采用浮选手段，针对我国含硫一水硬铝 石型铝土矿进行脱硫实验研究。采用单因素实验，研究了高硫铝土矿在浮选剂乙黄药作用下反浮选除硫的工艺条件。重点考察了浮选剂用量、浮 选时间、浮选矿浆浓度、pH值及矿石粒度对浮选的影响，得出了反浮选除硫的最佳工艺条件：pH=12，浮选剂用量为O．4kg·t～，浮选搅拌时间 15mill，矿浆浓度10％，矿石粒度小于0．09 nlin。在最佳工艺条件下，可以将铝土矿含硫量由2．08％降低到0．65％，硫含量降至符合我国氧 化铝工业对矿石中硫含量的要求。同时氧化铝的回收率可达91．46％。动力学研究表明，乙黄药对硫化矿的浮选除硫符合Langmuir吸附原理。 关键词：铝土矿；浮选；脱硫；乙黄药；浮选动力学 doi：10．3969／j．iasn．0258—7076．2009．05．024 中图分类号：TF803．21文献标识码：A 文章编号：0258—7076(2009)05—0728—05 世界范围内高品位的铝土矿正面临着枯竭， SO：的形式生成，直接排放会对空气造成污染。为 含硫的高品位铝土矿正有逐渐被工业应用的趋势。 了防止空气污染，必然要增加必要的尾气处理装 但是铝土矿中硫在溶出过程中会以so；一，so；一， 置，造成设备成本偏高。浮选法不但能克服以上方 s2。，s：o；一等形态存在，在溶出液体中主要是 法的缺点，还能获得硫含量较高的尾矿，对于矿物 s2。，s：o；一离子，在蒸发液中主要是so：一离子。的综合利用而言具有很高的价值。对于浮选法除 这些离子的存在，会在溶出过程中造成铝酸钠溶 硫，前苏联研究的比较多旧J。例如，前苏联乌拉尔 液的铁污染，从而对溶出工艺造成很大影响，同 工学院研究了含硫2％的铝土矿时用浮选法，获得 时，硫化钠与铁反应生成可溶性的硫代铁络合物， 了含硫低于0．41％的精矿，但是浮选要经过一次 破坏了钢铁表面的钝化膜，使其转变成活化状态。 粗选，二次精选，二次扫选等比较复杂流程，对于 二硫化钠和硫代硫酸钠与金属铁反应，把铁氧化 工业生产不利。国内关于高硫铝土矿的浮选脱硫 成二价铁，促进了硫代络合物的生成。因此这些形 还处于实验室研究阶段，主要是受药剂和复杂的 态的硫综合作用，大大加速了钢在铝酸钠溶液中 工艺流程所限制。所以简化流程并获得适合的低 的腐蚀过程…。所以我国现有的约1．5亿t高硫铝 硫矿物以及较高的氧化铝回收率是浮选法工业化 土矿，无法进行氧化铝生产。 应用首要解决的关键因素。由于本试样中硫的含 目前国内外针对金属硫化物的处理、铝土矿 量比较少，根据抑多浮少的原理，本研究采用浮选 焙烧以及高硫铝土矿脱硫问题做了不少研究工 含硫矿物的反浮选，即矿石中的含硫矿物与捕收 作旧娟J。其中大多是以在溶出过程中使用添加剂的 剂进入浮选泡沫层中继而被刮出、含铝矿物(精 湿法脱硫方法，但这种方法很难解决高硫铝土矿 矿)留在浮选槽底端的浮选方法。 中的硫元素在溶出过程中对钢铁设备的腐蚀问题， 1 实 验 而且成本较高。铝土矿焙烧法除硫，硫元素主要以 收稿日期：2008—12—31；修订日期：2009—03—16 和辽宁省优秀青年科技人才基金项目(2005221012) 作者简介：