高硫铝土矿的分选方法

权利要求书： 1.一种高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，包括以下步骤：将难选高硫矿破碎后进行一次筛分处理，筛上物再次破碎后重复一次筛分处理，直到均通过一次筛分；筛下物经二次筛分获得粗粒级铝土矿和细粒级铝土矿；

所述粗粒级铝土矿进行重选脱硅脱硫处理，得到重选精矿、重选硅尾矿及重选硫尾矿；

所述细粒级铝土矿经过磨矿后采用浮选工艺处理，得到浮选精矿和浮选尾矿；

将所述重选精矿和浮选精矿合并为最终铝精矿，所述重选硅尾矿、所述重选硫尾矿和所述浮选尾矿合并为最终尾矿。

2.根据权利要求1所述的高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，所述一次筛分粒度阈值为6mm?10mm；二次筛分粒度阈值为0.5mm?1mm。

3.根据权利要求1所述的高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，所述重选脱硅脱硫采用重介质旋流器实现。

4.根据权利要求3所述的高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，所述高介质旋流器选用三产品重介质旋流器。

5.根据权利要求4所述的高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，所述三产品重介质旋流

3 3

器的介质为密度2.5g/cm?2.8g/cm的悬浮液，所述入料压力不低于0.18Mpa；所述悬浮液的介质选用水、氯化钙饱和溶液和硅酸钠溶液中的一种。

6.根据权利要求5所述的高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，所述三产品重介质旋流器除杂的加重介质包括磁铁矿和硅铁中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，所述磁铁矿和硅铁粒度均不大于0.038mm。

8.根据权利要求1所述的高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，所述磨矿采用湿磨，湿磨后中粒径铝土矿的重量含量为70％?90％，所述中粒径铝土矿的粒度≤0.074mm。

9.根据权利要求1所述的高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，所述浮选工艺中的精选段数为两段以上。

10.根据权利要求1所述的高硫铝土矿的分选方法，其特征在于，所述磨矿的设备包括球磨机和棒磨机中的至少一种，浮选的设备包括搅拌式浮选机和无传动浮选槽中的至少一种。

说明书： 一种高硫铝土矿的分选方法技术领域[0001] 本申请涉及低品位铝土矿选矿技术领域，尤其涉及一种高硫铝土矿的分选方法。背景技术[0002] 我国高硫铝土矿资源总量超过8亿吨。由于铝土矿中的硫大部分随氧化铝的溶出而进入氧化铝生产各环节，并随氧化铝生产的循环而不断积累，会严重影响氧化铝生产的正常进行。由于硫对氧化铝生产的严重影响，各大氧化铝企业都严格限制高硫铝土矿的开采和使用，进入氧化铝生产流程的高硫铝土矿要求原矿含硫小于0.3％。随着国内可供氧化铝生产资源量日益减少，高硫铝土矿的使用被提上了日程，开发利用高硫铝土矿资源对于缓解中国严峻的资源铝土矿供给现状，提高国内铝土矿资源保障年限具有重要意义。[0003] 为了充分合理利用高硫铝土矿，需要对高硫铝土矿进行分选预脱硫才能满足氧化铝生产原材料的需求。目前，常规的高硫铝土矿预脱硫技术主要需要将矿石磨细后直接进行浮选工艺、磁化焙烧工艺、生物氧化工艺、重选工艺等，但由于这些选矿工艺成本较高，且技术对不同种类矿石的适应性较差，效率低，不能满足实际需求。发明内容[0004] 本申请提供了一种高硫铝土矿的分选方法，以解决现有高硫铝矿石分选过程复杂，效率低，处理成本高等技术问题。[0005] 本申请提供了一种高硫铝土矿的分选方法，包括以下步骤：[0006] 将难选高硫矿破碎后进行一次筛分处理，筛上物再次破碎后重复一次筛分处理，直到均通过一次筛分；筛下物经二次筛分获得粗粒级铝土矿和细粒级铝土矿；[0007] 所述粗粒级铝土矿进行重选脱硅脱硫处理，得到重选精矿、重选硅尾矿及重选硫尾矿；[0008] 所述细粒级铝土矿经过磨矿后采用浮选工艺处理，得到浮选精矿和浮选尾矿；[0009] 将所述重选精矿和浮选精矿合并为最终铝精矿，所述重选硅尾矿、所述重选硫尾矿和所述浮选尾矿合并为最终尾矿。[0010] 可选的，所述一次筛分粒度阈值为6mm?10mm；二次筛分粒度阈值为0.5mm?1mm。[0011] 可选的，所述重选脱硅脱硫采用重介质旋流器实现。[0012] 可选的，所述高介质旋流器选用三产品重介质旋流器。[0013] 可选的，所述三产品重介质旋流器的介质为密度2.5g/cm3?2.8g/cm3的悬浮液，所述入料压力不低于0.18Mpa；所述悬浮液的介质选用水、氯化钙饱和溶液和硅酸钠溶液中的一种。[0014] 可选的，所述三产品重介质旋流器除杂的加重介质包括磁铁矿和硅铁中的至少一种。[0015] 可选的，所述磁铁矿和硅铁粒度均不大于0.038mm。[0016] 可选的，所述磨矿采用湿磨，湿磨后中粒径铝土矿的重量含量为70％?90％，所述中粒径铝土矿的粒度≤0.074mm。[0017] 可选的，所述浮选工艺中的精选段数为两段以上。[0018] 可选的，所述磨矿的设备包括球磨机和棒磨机中的至少一种，浮选的设备包括搅拌式浮选机和无传动浮选槽中的至少一种。[0019] 本发明提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：[0020] 本发明提供了一种高硫铝土矿的分选方法，本方法基于矿石中的铝硅矿物嵌布特征以及不同矿石的矿物秉性，采用破碎筛分?二次筛分的方式，分别得到粗粒度物料和细粒度物料，将粗粒度物料进行重介质选矿过程，得到重选脱硅脱硫处理，得到重选精矿、重选硅尾矿及重选硫尾矿；细粒度物料采用浮选工艺对铝矿物进行回收，极大提高分选效率，降低选矿成本。附图说明[0021] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。[0022] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0023] 图1为本申请提供的高硫铝土矿的分选工艺示意图；[0024] 图2为本申请提供的高硫铝土矿的分选方法流程图。具体实施方式[0025] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。[0026] 本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。[0027] 在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a?b(即a和b),a?c,b?c,或a?b?c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。[0028] 除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。[0029] 本申请提供了一种高硫铝土矿的分选方法，工艺示意图如图1所示，流程图如图2所示，包括以下步骤：[0030] 将难选高硫矿破碎后进行一次筛分处理，筛上物再次破碎后重复一次筛分处理，直到均通过一次筛分；筛下物经二次筛分获得粗粒级铝土矿和细粒级铝土矿；[0031] 所述粗粒级铝土矿进行重选脱硅脱硫处理，得到重选精矿、重选硅尾矿及重选硫尾矿；[0032] 所述细粒级铝土矿经过磨矿后采用浮选工艺处理，得到浮选精矿和浮选尾矿；[0033] 将所述重选精矿和浮选精矿合并为最终铝精矿，所述重选硅尾矿、所述重选硫尾矿和所述浮选尾矿合并为最终尾矿。[0034] 在一些实施方式中，所述一次筛分粒度阈值为6mm?10mm，可以选择为6mm，7mm，8mm，9mm，或者是10mm作为第一次筛分的粒度阈值；二段筛分粒度阈值为0.5mm?1mm，比如可以选择0.5mm，0.6mm，0.7mm，0.8mm，0.9mm，1.0mm作为第二次筛分粒度阈值。

[0035] 本申请中，高硫铝土矿进行破碎后，对矿物本身进行了分离，通过控制筛分粒度阈值的积极效果是经过特定阈值的破碎分级后，粗粒级铝土矿中已有较多的一水硬铝石富集合体与黄铁矿集合体存在，这样的矿石可以经过重选，实现粗粒级铝矿石的铝硅铁硫分离。但是重选工艺对细粒级矿物选别较差，破磨产生的细粒级铝土矿整体粒度范围更适宜于浮选工艺，能进一步回收细粒级中的含铝矿物。

[0036] 在一些实施方式中，所述重选脱硅脱硫采用重介质旋流器实现。[0037] 在一些实施方式中，所述高介质旋流器选用三产品重介质旋流器。[0038] 在一些实施方式中，所述三产品重介质旋流器的介质为密度2.5g/cm3?2.8g/cm3的3 3 3 3

悬浮液，比如2.5g/cm，2.6g/cm，2.7g/cm，2.8g/cm；所述入料压力不低于0.18Mpa。

[0039] 在一些实施方式中，所述悬浮液的介质选用水、氯化钙饱和溶液和硅酸钠溶液中的一种。[0040] 在一些实施方式中，所述三产品重介质旋流器除杂的加重介质包括磁铁矿和硅铁中的至少一种。[0041] 在一些实施方式中，所述磁铁矿和硅铁粒度均不大于0.038mm。[0042] 在一些具体的实施方式中，重选介质与加重介质的质量比例为1:2.0～1:4.0，比如可以是：1:2.0，1:2.5，1:3.0，1:3.5，1:4.0，可以根据实际需要进行配制。[0043] 在一些实施方式中，所述磨矿采用湿磨，湿磨后中粒径铝土矿的重量含量为70％～90％，比如可以是70％，75％，80％，85％，90％；所述中粒径铝土矿的粒度≤0.074mm，上述的重量含量选择有利于铝土矿中含硅矿物、含硫矿物与铝矿物较好的实现单体解离为浮选分离提供有利条件，该含量取值过大会出现矿石的过粉碎现象导致浮选过程中硅矿物、硫矿物的夹杂，从而影响浮选精矿的品位，同时也会增加磨矿能耗，过小的不利影响是含硅矿物、含硫矿物与含铝有用矿物解离不完全，铝、硅、硫分离效果较差。[0044] 在一些实施方式中，所述浮选工艺中的精选段数为两段以上，通过反复的精选工艺尽可能的提高铝精矿Al2O3含量，同时充分降低杂质SiO2与S含量，从而能够获得高品质的铝精矿。[0045] 在一些实施方式中，所述磨矿的设备包括球磨机和棒磨机中的至少一种，浮选的设备包括搅拌式浮选机和无传动浮选槽中的至少一种。[0046] 下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。[0047] 实施例1[0048] 本实施方式提供了一种高硫铝土矿的分选方法，选取一种高硫铝土矿，以质量分数计，高硫铝土矿的化学成分包括：Al2O3：54.96％，SiO2：18.81％，S：2.17％，A/S为2.92。分选工艺如图1所示，实际分选的步骤如下：[0049] 将原矿经破碎?一次筛分分级工艺处理，得到粒度小于6mm的破碎产品，将破碎产品以1mm粒级进行二次筛分分级，?6mm+1mm粒级的粗粒度铝矿石在硅酸钠溶液与磁铁矿配3

置重介密度为2.6g/cm的条件下采用三产品重介质旋流器进行分选，重介旋流器上料压力为0.18MPa，得到重选铝精矿、重选硅尾矿和重选硫尾矿；将破碎分级得到的?1mm细粒级产品在磨矿细度为85％、精选二次的条件下进行浮选脱硅脱硫，得到浮选精矿和浮选尾矿；

[0050] 最后将重选铝精矿和浮选铝精矿合并为精矿，重选硅尾矿、重选硫尾矿和浮选尾矿合并为尾矿。[0051] 实施例2[0052] 本实施方式提供了一种高硫铝土矿的分选方法，选取一种高硫铝土矿，以质量分数计，高硫铝土矿的化学成分包括：Al2O3：49.52％，SiO2：18.75％，S：1.98％，A/S为2.64。分选工艺如图1所示，实际分选的步骤如下：[0053] 将原矿经破碎?一次筛分分级工艺处理，得到粒度小于6mm的破碎产品，将破碎产品以0.5mm粒级进行二次筛分分级，?6mm+0.5mm粒级的粗粒度铝矿石在水与硅铁配置密度3

为2.5g/cm 的条件下采用三产品重介质旋流器进行分选，重介旋流器上料压力为0.20MPa，得到重选铝精矿、重选硅尾矿和重选硫尾矿；将破碎分级得到的?0.5mm细粒级产品在磨矿细度为90％、精选三次的条件下进行浮选脱硅脱硫，得到浮选精矿和浮选尾矿；

[0054] 最后，将重选铝精矿和浮选铝精矿合并为精矿，重选硅尾矿、重选硫尾矿和浮选尾矿合并为尾矿。[0055] 实施例3[0056] 本实施方式提供了一种高硫铝土矿的分选方法，选取一种高硫铝土矿，以质量分数计，高硫铝土矿的化学成分包括：Al2O3：58.80％，SiO2：16.58％，S：1.35％，A/S为3.55。分选工艺如图1所示，实际分选的步骤如下：[0057] 将原矿经破碎?一次筛分分级工艺处理，得到粒度小于10mm的破碎产品，将破碎产品以1mm粒级进行二次筛分分级，?10mm+1mm粒级的粗粒度铝矿石在氯化钙饱和溶液与硅铁3

粉配置密度为2.6g/cm的条件下采用三产品重介质旋流器进行分选，重介旋流器上料压力为0.20MPa，得到重选铝精矿、重选硅尾矿和重选硫尾矿；将破碎分级得到的?1.0mm细粒级产品在磨矿细度为82％、精选二次的条件下进行浮选脱硅脱硫，得到浮选精矿和浮选尾矿；

重选铝精矿和浮选铝精矿合并为精矿，重选硅尾矿、重选硫尾矿和浮选尾矿合并为尾矿。

[0058] 实施例4[0059] 本实施方式提供了一种高硫铝土矿的分选方法，选取一种高硫铝土矿，以质量分数计，高硫铝土矿的化学成分包括：Al2O3：51.99％，SiO2：17.21％，S：2.20％，A/S为3.02。分选工艺如图1所示，实际分选的步骤如下：[0060] 将原矿经破碎?一次筛分分级工艺处理，得到粒度小于6mm的破碎产品，将破碎产品以0.5mm粒级进行二次筛分分级，?6mm+0.5mm粒级的粗粒度铝矿石在水与磁铁矿配置密3

度为2.7g/cm 的条件下采用三产品重介质旋流器进行分选，重介旋流器上料压力为

0.18MPa，得到重选铝精矿、重选硅尾矿和重选硫尾矿；将破碎分级得到的?0.5mm细粒级产品在磨矿细度为85％、精选三次的条件下进行浮选脱硅脱硫，得到浮选精矿和浮选尾矿；

[0061] 最后，将重选铝精矿和浮选铝精矿合并为精矿，重选硅尾矿、重选硫尾矿和浮选尾矿合并为尾矿。[0062] 实施例5[0063] 本实施方式提供了一种高硫铝土矿的分选方法，选取一种高硫铝土矿，以质量分数计，高硫铝土矿的化学成分包括：Al2O3：60.01％，SiO2：15.28％，S：3.23％，A/S为3.93。如图1所示，实际分选的步骤如下：[0064] 将原矿经破碎?一次筛分分级工艺处理，得到粒度小于10mm的破碎产品，将破碎产品以0.5mm粒级进行二次筛分分级，?10mm+0.5mm粒级的粗粒度铝矿石在重液与硅铁配置密3

度为2.8g/cm 的条件下采用三产品重介质旋流器进行分选，重介旋流器上料压力为

0.20MPa，得到重选铝精矿、重选硅尾矿和重选硫尾矿；将破碎分级得到的?1mm细粒级产品在磨矿细度为80％、精选二次的条件下进行浮选脱硅脱硫，得到浮选精矿和浮选尾矿；

[0065] 最后，将重选铝精矿和浮选铝精矿合并为精矿，重选硅尾矿、重选硫尾矿和浮选尾矿合并为尾矿。[0066] 对比例1[0067] 本对比例提供了一种高硫铝土矿的分选方法，使用实施例1中的一种高硫铝土矿，以质量分数计，高硫铝土矿的化学成分包括：Al2O3：54.96％，SiO2：18.81％，S：2.17％，A/S为2.92。本对比例的实际分选的步骤如下：[0068] 将原矿经破碎?一次筛分分级工艺处理，得到粒度小于13mm的破碎产品，将破碎产品以3mm粒级进行二次筛分分级，?13mm+3mm粒级的粗粒度铝矿石在硅酸钠溶液与磁铁矿配3

置重介密度为2.6g/cm的条件下采用三产品重介质旋流器进行分选，重介旋流器上料压力为0.18MPa，得到重选铝精矿、重选硅尾矿和重选硫尾矿；将破碎分级得到的?1mm细粒级产品在磨矿细度为85％、精选二次的条件下进行浮选脱硅脱硫，得到浮选精矿和浮选尾矿；

[0069] 最后，将重选铝精矿和浮选铝精矿合并为精矿，重选硅尾矿、重选硫尾矿和浮选尾矿合并为尾矿。[0070] 对比例2[0071] 本对比例使用实施例4中的一种高硫铝土矿进行分选，以质量分数计，高硫铝土矿的化学成分包括：Al2O3：51.99％，SiO2：17.21％，S：2.20％，A/S为3.02。如图1所示，实际分选的步骤如下：[0072] 将原矿经破碎?一次筛分分级工艺处理，得到粒度小于6mm的破碎产品，将破碎产品以0.5mm粒级进行二次筛分分级，?6mm+0.5mm粒级的粗粒度铝矿石在水与磁铁矿配置密3

度为2.7g/cm 的条件下采用三产品重介质旋流器进行分选，重介旋流器上料压力为

0.18MPa，得到重选铝精矿、重选硅尾矿和重选硫尾矿；将破碎分级得到的?0.5mm细粒级产品在磨矿细度为85％、精选一次的条件下进行浮选脱硅脱硫，得到浮选精矿和浮选尾矿；

[0073] 最后，将重选铝精矿和浮选铝精矿合并为精矿，重选硅尾矿、重选硫尾矿和浮选尾矿合并为尾矿。[0074] 对比例3[0075] 本对比例使用实施例5中的一种高硫铝土矿进行分选，以质量分数计，高硫铝土矿的化学成分包括：Al2O3：60.01％，SiO2：15.28％，S：3.23％，A/S为3.93。分选工艺如图1所示，实际分选的步骤如下：[0076] 将原矿经破碎?一次筛分分级工艺处理，得到粒度小于10mm的破碎产品，将破碎产品以1mm粒级进行二次筛分分级，?10mm+1mm粒级的粗粒度铝矿石在重液与硅铁配置密度为3

1.5g/cm 的条件下采用三产品重介质旋流器进行分选，重介旋流器上料压力为0.15MPa，得到重选铝精矿、重选硅尾矿和重选硫尾矿；将破碎分级得到的?1mm细粒级产品在磨矿细度为85％、精选二次的条件下进行浮选脱硅脱硫，得到浮选精矿和浮选尾矿；

[0077] 最后，将重选铝精矿和浮选铝精矿合并为精矿，重选硅尾矿、重选硫尾矿和浮选尾矿合并为尾矿。[0078] 将实施例1?5和对比例1?3所得产品进行对比分析，结果如下表1所示：[0079][0080] 由实施例1和对比例1中数据对比可知，破碎粒度增加直接影响入重选和浮选的产品粒度，主要是因为铝土矿中铝矿物与硅矿物及硫矿物连生，在较粗的粒度条件下，矿物解离不充分，分选过程中尾矿铝硅比偏高，铝精矿铝硅比偏低、硫含量高，直接影响分选效果。[0081] 由实施例4和对比例2中数据对比可知，降低精选段数，虽然可提升铝精矿产率，但铝精矿中的硅、硫含量升高，无法较好实现铝矿物与其它杂质矿物的分离。[0082] 由实施例5和对比例3中数据对比可知，降低入重液分选密度及入料压力，会直接影响分选指标，主要是因为在较低分选密度条件下，一水铝石会与硅酸盐矿物、硫矿物未解离的矿物留在铝精矿中，导致铝精矿品位偏低。[0083] 本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：[0084] 由于高硫铝土矿中铝硅矿物嵌布特征存在差异，相对于含硅矿物集合体，铝矿物集合体嵌布粒度较粗，硬度也较大，在磨矿过程中铝矿物在粗粒级中富集，有利于提高粗粒级的铝硅比。而矿石中含硫矿物为黄铁矿，嵌布关系较为简单，嵌布粒度粗，更易实现单体解离。根据三者的矿物秉性，破碎后的粗粒级物料适合采用分选粒度较粗的重介质选矿。破碎后细粒级虽然铝硅比较低，但仍有大量铝矿物富连生体存在，且铝矿物与硅矿物经过磨矿后，已基本实现解离，采用更适宜于细粒级分选的浮选工艺就能实现对铝矿物的综合回收。本发明根据铝土矿中各矿物破碎后的不同粒度，采用“破碎?分级+粗粒级重选脱硅脱硫+细粒级浮选脱硅脱硫”工艺处理，粗颗粒矿石给入三产品重介旋流器分选，细颗粒给入浮选机分选，在保证分选效率最高的同时，兼顾选矿成本最低化。[0085] 以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。