中低品位铝土矿资源利用新工艺研究

本项目研究主要是研究铝土矿选矿新工艺，使中低品位铝土矿（A/S 4-7）转化为可经济利用的商品铝土矿（A/S＞7）；利用石灰拜耳法新工艺处理选矿铝土矿精矿，确定氧化铝溶出的最佳技术工艺；使溶出赤泥成为低碱物相组成，适用于配料烧水泥，实现资源的综合利用。 2100433B

本书综述了国内外铝土矿资源的情况，介绍了多种铝土矿浮选的工艺及设备、常用的浮选药剂等，研究了中低品位铝土矿的性质及其对浮选的影响，建立了浮选速率模型，并在实验室中开展了强化分选实验。本书综述了国内外铝土矿资源的情况，介绍了多种铝土矿浮选的工艺及设备、常用的浮选药剂等，研究了中低品位铝土矿的性质及其对浮选的影响，建立了浮选速率模型，并在实验室中开展了强化分选实验。

1铝土矿资源概况 1

1.1铝土矿简介 1

1.2铝土矿类型及矿石性质 2

1.3铝土矿资源及其分布 7

1.4我国铝土矿矿石特点 16

参考文献18

2铝土矿分析测试方法 21

2.1铝土矿主要成分的化学分析方法 21

2.2铝土矿的化学物相分析 28

2.3铝土矿的工艺矿物学 30

参考文献41

3铝土矿的浮选工艺与设备 43

3.1铝土矿选矿脱硅的意义 43

3.2铝土矿浮选工艺 44

3.3铝土矿浮选设备 53

3.4铝土矿浮选脱硅工艺的影响因素 67

参考文献68

4铝土矿浮选药剂 71

4.1铝土矿正浮选捕收剂 71

4.2铝土矿反浮选捕收剂 86

4.3铝土矿浮选调整剂 96

4.4铝土矿浮选组合用药 99

参考文献100

5铝土矿的可浮性及其浮选速率模型 102

5.1铝土矿主要组成矿物的可浮性 102

5.2铝土矿的浮选速率 108

5.3铝土矿的可浮性 114

5.4铝土矿浮选的特点及对浮选设备的要求 118

5.5小结 119

参考文献120

6中低品位铝土矿选择性碎磨试验研究 122

6.1碎磨技术研究进展 122

6.2低品位铝土矿矿样性质 126

6.3实验室破碎试验 130

6.4实验室磨矿试验 145

6.5小结 159

参考文献159

7中低品位铝土矿强化分选研究 161

7.1矿石性质 161

7.2微细颗粒铝土矿强化分选研究 164

7.3实验室铝土矿浮选机分选工艺 169

7.4微泡浮选概述 172

7.5实验室铝土矿柱式分选试验 176

7.6铝土矿柱式分选半工业试验 177

7.7小结 185

参考文献186

8中低品位铝土矿柱式分选工业实践 187

8.1柱式分选工业试验系统 187

8.2一粗一精一扫工艺 188

8.3铝土矿柱式分选的优势 194

8.4小结 196

9低品位铝土矿机柱-联合分选试验研究 197

9.1矿石性质 197

9.2低品位铝土矿浮选过程研究 198

9.3低品位铝土矿机-柱联合实验室分选试验研究 205

9.4低品位铝土矿机-柱联合半工业分选试验研究 208

9.5小结 234

参考文献235

总结236

高品位锌矿资源的日益枯竭，使得中低品位氧化锌矿的开发利用显得尤为重要。如何有效利用中低品位氧化锌矿是世界性的问题。课题以中低品位氧化锌矿为研究对象，旨在开发一条绿色化、高附加值综合利用氧化锌矿的工艺路线。课题研究了：(1). 氧化锌矿中含锌组元与硫酸铵反应的反应过程和转化规律及含锌组元在复杂体系下的转化行为，研究了溶出液的净化。(2). 研究了提锌渣中反应组元在熔融碱中的转化过程和转化行为。(3). 研究了Na2SiO3溶液的碳分过程和物相的转化过程及Na2PbO2对Na2SiO3碳分过程的影响和作用。(4). 研究了碳酸氢铵焙烧氧化锌矿及转化法提取铅锶。(5). 研究了氢氧化钠熔融焙烧硅酸锌和氧化锌矿的反应过程。(6). 研究了上述反应过程的动力学。(7). 研究了反应介质硫酸铵、氢氧化钠的循环，并制备了多形貌氧化锌、二氧化硅、氧化铅及碳酸钙产品。研究表明：(1). 碳酸锌及氧化锌、硅酸锌与硫酸铵反应生成硫酸锌铵，硫酸锌铵分解得到氧化锌。400℃以上得到硫酸铅和硫酸钙。铁氧化物与硫酸铵反应得到硫酸铁铵，并逐步分解得到硫酸铁。(2). 硅化合物与氢氧化钠反应得到Na2SiO3，升温转化为Na4SiO4。铅化合物与氢氧化钠反应生成Na4PbO4升温得到Na6PbO5。(3). 得到了Na2SiO3溶液碳分的动力学曲线，得到了三种碱性溶液碳分的pH值范围。(4). 硫酸铵焙烧氧化锌矿符合界面化学反应控制；溶出过程符合无固体产物层生成的外扩散控制；得到了Na2SiO3溶液碳分的动力学曲线；提取铅锶受有固体产物层生成的内扩散控制；氢氧化钠熔融焙烧硅酸锌符合有固体产物层的扩散控制；氢氧化钠熔融焙烧氧化锌矿符合颗粒表面化学反应和固体产物层混合控制。(5). 硫酸铵和氢氧化钠的一次循环率分别达到95%和96%以上，制备得到了多形貌氧化锌、二氧化硅、氧化铅及碳酸钙产品。制备了氯化铅和碳酸锶产品。课题的研究可为符合我国矿产资源特点的低品位共生矿物的绿色化、高附加值综合利用提供参考。