从铝土矿矿石中分选出铝土矿精矿过程。其目的是除去脉石矿物和有害杂质,分离高铝矿物和低铝矿物,以获得高铝硅比的精矿。铝土矿又称铝矾土,主要矿物组成是水铝石和高岭石。水铝石是由一水硬铝石、一水软铝石和三水铝石三种矿物,以各种比例构成的细分散胶体混合物。铝土矿经常与铁的氧化物和氢氧化物、锐钛矿及高岭石、绿泥石等粘土矿物共生。有时还含钙、镁、硫等矿物。
铝石矿石按其所含杂质可分为高碱铝土矿、高钛铝土矿、高铁铝土矿三类。
中国根据矿物组成不同将铝土矿分为五类:
(1)水铝石-高岭石型(D-K型);(2)水铝石-叶腊石型(D-P型);(3)勃姆石-高岭石型(B-K型);(4)水铝石-伊利石型(D-I型);(5)水铝石-高岭石-金红石型(D-K-R型)。铝土矿经煅烧生成的莫来石(3Al2O3 •2SiO2)是优良的耐火材料原料。
铝土矿也是生产氧化铝、刚玉磨料、铝化合物的原料。铝土矿主要按Al2O3含量或Al2O3/SiO2比值进行分级。不同用途的铝土矿,对杂质含量有不同的要求。中国有关标准将耐火材料用铝土矿分为五个等级,其中特级品要求Al2O3>75%,Fe2O3<2.0%,CaO<0.5%,耐火度>1770℃;四级品要求Al2O3 45%~55%,Fe2O3<2.5%,CaO<0.7%,耐火度>1770℃;将生产氧化铝的铝土矿分为七个级别,其中一级品要求Al2O3/SiO2≥12,Al2O3≥60%;七级品要求Al2O3/SiO2≥6,Al2O3≥48%。主要选矿工艺流程根据矿石的不同类型,采用不同的选矿工艺流程。
(1)三水铝石-高岭石类铝土矿的选矿流程。采用先进行泥沙分选,粗级别磨矿后用磁选除铁,矿泥磨矿后浮选。浮选药剂用油酸、塔尔油、机油按1:1:1配制。前苏联采用的低品位三水铝石-高岭石型铝土矿的选矿流程。铝土矿浮选精矿品位含Al2O3 49.65%,回收率45.3%。Al2O3/SiO2为12.3。
(2)一水软铝石-鲕绿泥石类铝土矿选矿流程。原矿特点是微细粒赤铁矿和鲕绿泥石与一水软铝石紧密结合,矿石易碎。选矿采用筛分洗矿后,粗级别进行选择性絮凝可脱除杂质铁。中国山西阳泉铝土矿主要矿物为一水铝石-高岭石型,其浮选流程,浮选精矿产率为40.62%,品位含Al2O3 74.59%。
(3)高硅铝石矿脱硅选矿流程。采用浮选法较有效,铝矿物捕收剂有脂肪酸和磺酸盐类,调整剂有六偏磷酸钠、丹宁酸、焦磷酸钠、苏打、碳酸钠。
(4)高铁铝土矿选矿流程。根据铁矿物的含量、种类及嵌布特性,采取不同的除铁方法。常见的有磁选、焙烧磁选、载体浮选脱铁。
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