摘要: 铝土矿是生产氧化铝、耐火材料及建材的主要原料，我国绝大多数铝土矿资源为高铝高硅低铁一水硬铝石型，其合计储量占总储量的99％。铝硅比为4～7之间的铝土矿资源比例最大，其储量约占总储量的60％。虽然我国铝土矿储量丰富，但是硅高、铝硅比低的特... 展开 铝土矿是生产氧化铝、耐火材料及建材的主要原料，我国绝大多数铝土矿资源为高铝高硅低铁一水硬铝石型，其合计储量占总储量的99％。铝硅比为4～7之间的铝土矿资源比例最大，其储量约占总储量的60％。虽然我国铝土矿储量丰富，但是硅高、铝硅比低的特点使得氧化铝工业生产成本高、产品质量差，同时富矿资源已逐渐消耗殆尽。为了氧化铝工业的健康、持续发展，对铝土矿进行经济合理的脱硅成为当务之急。 本文以河南铝土矿为原料，研究了铝硅比为4.4的铝土矿在球磨机和振动磨机中的选择性磨矿效果，并采用助磨剂强化其选择性磨矿；研究了助磨剂对铝硅比为5.68的铝土矿的强化选择性磨矿作用；并探讨了助磨剂作用机理。 本文采用球磨机和振动磨机研究了不同的磨矿条件对铝土矿选择性磨矿的影响，并在最佳磨矿条件的基础上，研究了适宜的助磨剂及最佳添加量，以期实现一水硬铝石和含硅矿物在粗磨条件下的选择性解离，通过粒度分级实现分选，得到部分高铝硅比的粗粒级产品。得到如下主要研究成果： 1)以铝硅比为4.4的铝土矿为研究对象，采用球磨机磨矿，球形介质配比为Φ30mm：Φ20mm：Φ15mm=20％：50％：30％，料球比为1.2，充填率为40％，磨矿浓度为70％时，铝土矿的选择性磨矿效果最好，粉磨产品中+0.18mm的粗粒级铝硅比可达7.5以上，产率为27％，Al<,2>O<,3>回收率为30％。 2)以铝硅比为4．4的铝土矿为研究对象，采用振动磨机磨矿，球形介质配比为Φ40mm：Φ30mm：Φ20mm=20％：30％：50％，料球比为0.9，充填率为70％，磨矿浓度为70％时，铝土矿的选择性磨矿效果最好，磨矿产品中+0.23mm的粗粒级铝硅比可达到7.5以上，产率为25％，Al<,2>O<,3>回收率为27％。 3)采用球磨机磨矿时，助磨剂强化铝土矿选择性磨矿研究表明，铝硅比为4.4的矿样磨矿产品中粗粒级铝硅比达到7.5以上的产率最高达30％，Al<,2>O<,3>回收率为34％，-200目含量提高9.54个百分点；铝硅比为5.68的铝土矿磨矿产品中粗粒级铝硅比达到9以上的产率最高达55％，Al<,2>O<,3>回收率为59％，-200目含量提高7.54个百分点。 4)助磨剂作用机理研究表明，浓度为80％时，助磨剂可以明显降低矿浆粘度，改善矿浆流变性，提高铝土矿磨矿效率，降低粉磨电耗；X射线衍射结果表明，助磨剂对矿物晶体结构没有明显影响。 5)红外光谱测试表明，助磨剂在铝土矿表面形成氢键和化学吸附，使颗粒间排斥力增强，颗粒间距变大，弱化了一水硬铝石对铝硅酸盐的“屏蔽”作用，同时也弱化了铝硅酸盐矿物对一水硬铝石的“催化”作用，从而可以加大一水硬铝石和铝硅酸盐矿物的磨矿速度差异，增强铝土矿的选择性磨矿效果。 6)一水硬铝石硬度为6.5-7，高岭石等铝硅酸盐矿物硬度为1-3，在助磨剂劈分作用下，高岭石等铝硅酸盐矿物比一水硬铝石更容易受到影响，破碎速度增加更快，可使铝硅酸盐矿物和一水硬铝石磨矿速度差异增大，铝土矿磨矿的选择性增强。 上述研究成果对高效合理利用我国中低品位一水硬铝石型铝土矿具有一定的指导意义。 收起