山西某低品位铝土矿浮选脱硅扩大连选试验研究

张站云,张建强,魏兆斌,刘中原

(1.中铝郑州有色金属研究院有限公司,河南 郑州 450041;2.国家铝冶炼工程技术研究中心,河南 郑州 450041)

铝土矿既是铝工业原料,又是一种主要的化工原料,铝产品在世界的消耗量仅次于钢铁。随着铝工业的高速发展,对铝土矿需求量迅猛增加,导致优质资源逐渐减少,铝土矿资源瓶颈制约加剧,对我国铝工业的生存与发展构成严峻威胁。我国的铝土矿资源分布比较集中,山西省的保有资源储量占全国的40%左右,其丰富的铝土矿资源,为铝工业的发展奠定了坚实的基础,但铝土矿普遍硅含量高,资源品位低,低品位资源占比80%以上,该部分资源不能直接开发利用,限制了铝工业的发展[1-4]。

目前,铝土矿的工业界定边界品位为铝硅比(A/S)≥2.6,但氧化铝企业生产要求铝硅比(A/S)≥4.5,对于铝硅比(A/S)处于2.6～4.5之间的矿石,直接进入氧化铝生产流程,其生产成本高、经济效益差,较可行的方法是通过选矿提高矿石铝硅比(A/S)。正浮选脱硅的方法是将有用的含铝矿物提出,含硅的矿物作为尾矿[5-8]。

1 矿样性质

试验矿样来源为山西某企业提供的低品位铝土矿扩大连选试验矿样共约30 t,矿样的化学多元素分析结果见表1,矿物组成分析结果见表2。

表1 矿样的化学多元素分析

表2 矿样的矿物组成分析

由分析结果可知,该矿样Al2O3含量为51.13%,SiO2含量为20.28%,铝硅比为2.52,Fe2O3含量为8.82%,属于典型的低品位高铁铝土矿。有用铝矿物主要为一水硬铝石和三水铝石,含硅脉石矿物有高岭石、绿泥石、伊利石和石英,铁矿物主要为赤铁矿。……