從鋁土礦原礦性質出發,通過組合式強磁選機和周期性電磁高梯度磁選機除鐵試驗,結合分級分選工(gōng)藝,提出了(le)分級磁選的除鐵新工藝,*終產品可滿足耐火材料的要(yào)求。
目前國內鋁土(tǔ)礦除雜集中在脫矽以提高原料(liào)鋁矽比,滿足氧化鋁行業的要求。隨著鋁土礦在耐火行業消耗量的不斷擴大,對鋁土礦含量有一定(dìng)限製,一般要(yào)求Fe2O3含量小於1.2%,鋁土礦(kuàng)除(chú)鐵越來越受到重視。另外(wài),在采用拜耳法生(shēng)產氧化鋁(lǚ)過程中,若鋁土礦中鐵含量過高,將會(huì)降低設備生產能力,增加生產成本,導致赤泥沉降困難。因此,鋁(lǚ)土礦除鐵研(yán)究(jiū)具有(yǒu)重要意義(yì)。
非金屬礦除鐵方(fāng)法分為物理法、化學法和生物法。生物除鐵(tiě)技術相對複雜,成本較(jiào)高,目前處於理(lǐ)論研究和實驗室試驗階段,尚(shàng)無工業生產應(yīng)用實例。化學(xué)法除鐵有浮選鐵和酸浸除鐵,存在環境汙染和成本高等問題,物理法(fǎ)除鐵中(zhōng)*常用的是磁選除鐵,磁(cí)選除鐵工藝流程簡單,除鐵效果好,在非金屬礦除鐵中應用*廣(guǎng)泛。目前國內鋁土礦磁選(xuǎn)除(chú)鐵一般采用各種簡易除鐵機或立(lì)環脈動(dòng)磁選(xuǎn)機,除鐵效果不佳,鋁土礦(kuàng)產品難以滿足耐火材料的要求。
1、原礦性質
原礦取自(zì)山西某地鋁土(tǔ)礦,將原礦用顎式破碎機碎至-3mm,縮分取樣進行化學(xué)成分檢測、鐵化學物相分析和礦(kuàng)物組成分析,結果分別(bié)見表1、表2和表3。
Al2O3 | SiO2 | Fe2O3 | TiO2 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 燒失量 |
63.08 | 13.89 | 2.43 | 2.69 | 0.71 | 0.19 | 0.32 | 0.15 | 14.46 |
注(zhù):Fe2O3為Tfe換算結果,下同。 |
鐵相 | 磁鐵礦中Fe | 赤、褐鐵礦中Fe | 硫化物中Fe | 碳酸(suān)鹽中Fe | 矽酸鹽中Fe | 合(hé)計 |
金屬量 | 0.010 | 1.03 | 0.030 | 0.16 | 0.47 | 1.70 |
分布率 | 0.59 | 60.59 | 1.76 | 9.41 | 27.65 | 100.00 |
一水硬鋁石(shí) | 高嶺石 | 伊利石(shí) | 赤鐵礦 | 方解石 | 金紅石 | 銳鈦礦 | 其它 |
60.5 | 25.2 | 4.6 | 4.7 | 1.3 | 0.9 | 1.8 | 1.0 |
根據化學成分和礦物組成(chéng)特點(diǎn),該礦石屬一水硬鋁石-高嶺石型鋁土礦。原礦中TFe含量為1.70%,換算成Fe2O3含量為2.43%。鐵主要分布在赤鐵礦褐鐵礦中,比例高達60.59%,其次分布在矽(guī)酸鹽中,比例為27.65%,分布在碳酸(suān)鹽中鐵比(bǐ)例為9.41%,賦存在磁(cí)鐵礦(kuàng)和硫化物中的(de)鐵很少。
2、除(chú)鐵試驗
試驗方(fāng)法(fǎ):采用磁選法除(chú)鐵。目前,用於(yú)非餓礦除(chú)鐵的(de)強磁選設備主(zhǔ)要有立環脈動高(gāo)梯度(dù)磁選機、組合式強磁磁選機和周期性電磁(cí)高梯度磁選機。立環脈動高梯度磁選機對(duì)較粗物料的除鐵效(xiào)果較好,對細顆粒物料除鐵效果較差;組(zǔ)合式電磁強磁選機對細顆粒的捕收(shōu)效果好於立環脈動高梯度磁選(xuǎn)機;另外,由於鋁土礦含有部分泥化的高(gāo)嶺土,粒度(dù)級細,宜采用周期性電磁高梯度磁選機。試驗分別選用長沙礦冶(yě)研究院研製的ZHΦ560組合式強磁選機和CRIMMΦ200周期性電磁(cí)高梯度磁選機。
每次試驗稱取相同質量(liàng)的礦樣,按50%的磨礦質量分(fèn)數生產不同磨礦細度的樣品,再(zài)分別在(zài)2種(zhǒng)磁選機上(shàng)進行磁(cí)選(xuǎn)條件試驗。*後,綜合2種設備(bèi)的除鐵效(xiào)果,確定除鐵原則流(liú)程。
3、結論(lùn)
該礦石屬—水硬鋁石(shí)-高嶺(lǐng)土型鋁土礦(kuàng),原礦中Fe2O3含量為2.43%。鐵主要分布在赤鐵礦、褐鐵礦(kuàng)中,其次(cì)分布在矽酸鹽中。
由於鋁土礦中含部分高嶺土,磨礦極易泥化,-30μm的含量較高,采用一般磁選設備除鐵效果不佳。采用單一組合式強磁選機或(huò)周期性電磁高梯度磁選機均有明顯除鐵效果,在原礦Fe2O3含量為2.43時,前者可將產品中Fe2O3含量降低到1.5%以(yǐ)下(xià),後者可將產品中Fe2O3含量降低到1.2%以下。
采用組合式強磁選(xuǎn)和周期性電磁高梯度磁選,結合分級工藝(yì),除(chú)鐵效果更佳,可將產品中Fe2O3含量(liàng)降低(dī)到1.0%以(yǐ)下,滿足鋁土礦產品的要求(qiú)。
轉載請注明來源:http://www.hrbxinyu.com