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铝土矿脱硅的几种有效方法,都在这了!

2024-05-14 来源:鑫海矿装 (100次浏览)

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铝在电器、飞机及各种机械行业上均有应用,而铝土矿是获取金属铝和氧化铝的主要原材料。我国的铝土矿资源总体来说较为丰富,但多以高硅、高铝、低铝硅比的水硬铝石为主,为了获得较理想的铝元素,脱硅很重。目前主要采用物理脱硅、化学脱硅和生物脱硅三种方法。

铝土矿脱硅的方法

一、铝土矿物理脱硅方法

铝土矿物理脱硅的方法,是在矿物在天然形态下进行除硅的方法,一般先将其磨碎、筛分后,再进行脱硅,常见方法有洗矿-筛分、选择性絮凝和浮选几种。

1、铝土矿洗矿、筛分脱硅

洗矿-筛分脱硅方式主要是利用含硅矿物易碎、易泥化的特性,先将其磨碎、再利用洗矿机和振动筛(或旋流器)等将细粒部分筛除,以提高铝硅比。该方法主要适于三水铝石的选别。

铝土矿洗矿、筛分脱硅

2、铝土矿选择性絮凝脱硅

在进行脱硅前,需先将其磨碎,其矿石粒度需保证30%-40%左右为-5mm粒级,然后采用选择性絮凝法进行脱硅,一般采用六偏磷酸钠作为分散剂氢氧化钠与苏打作为调整剂,然后利用聚丙烯酰胺和磨碎后的铝土矿进行絮凝分离絮凝物,以实现脱硅效果。

铝土矿选择性絮凝脱硅

3、铝土矿浮选脱硅

通常铝土矿的硅矿物含量远低于铝矿物,而且硅与铝的密度不同,可通过浮少抑多原则进行脱硅。一般,先将铝土矿细磨,然后利用旋流器与溶液载体进行分选,有正浮选脱硅和反浮选脱硅两种方法。

铝土矿浮选脱硅

正浮选法:是利用浮少抑多的原理,以阴离子(氧化石蜡皂或塔尔油)为捕收剂,六偏磷酸钠作为分散剂,氢氧化钠作调整剂进行浮选的一种方式。但该浮选脱硅法用药量大、生产流程多、工作量大,且在尾款处理与综合利用方面有较大难度。

反浮选法:反浮选主要以脂肪胺作为阳离子捕收剂,以NaF、A1F等作为活化剂,以糊精、硅酸钠、单宁以及淀粉等作为调整药剂进行浮选。

二、铝土矿化学脱硅方法

化学选矿脱硅法主要是在高温焙烧的作用下,加入氢氧化钠,使铝土矿中的硅成分分解成二氧化硅,并在氢氧化钠的作用下溶出,然后再进行固液分离达到脱硅效果。化学选矿脱硅不仅能完全回收一水硬铝石中的Al2O3,而且能回收铝硅酸盐矿物中的Al2O3。常用的方法有焙烧-NaOH溶出法和NaOH直接溶出-分选脱硅法两种。

1、焙烧-NaoH溶出法

焙烧-Na0H溶出法脱硅,是通过高温焙烧使铝土矿分解成二氧化硅与氧化铝,再降温到90~140℃,通过NaOH溶解二氧化硅,再固液分离,完成脱硅作业。

2、NaOH直接溶出-分选法

NaOH直接溶出-分选法是先粉碎铝土矿,然后加入NaOH溶液,使含有硅元素的颗粒生成水合铝硅酸钠,水合铝硅酸钠和没有硅元素的水硬铝颗粒存在密度差异,因此可通过分选将其分离,实现脱硅。但该方法流程较复杂,焙烧要求严格且能耗高,应用较少。

三、铝土矿生物脱硅法

生物脱硅方法是通过微生物与含硅矿物进行氧化还原,生成二氧化硅,并将二氧化硅转化成可溶性物质,来实现脱硅作业的。常用的微生物有细菌、真菌,如环状芽孢杆菌等,该方法多适于胶状粒级小的铝土矿脱硅。虽工艺简单,但微生物的反应时间较长、处理慢,目前还仅在试验阶段。

以上便是铝土矿脱硅的几种方法,在实际选矿过程中,如何有效脱硅,需根据铝土矿含硅特性及其矿石性质等而定,因此建议进行选矿试验,通过试验分析设计适合的铝土矿脱硅工艺流程,已获得理想的投资回报。

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