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高硫铝土矿浮选除硫的工艺

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5期王晓民等高硫铝土矿浮选除硫的工艺731

矿石粒度过细,在浮选过程中,矿石出现团聚现象造成的。

综上所述,乙黄药对高硫铝土矿浮选除硫的最佳工艺条件为:pH值12,浮选剂用量为0.4kg?t~,浮选搅拌时间15min,矿浆浓度10%,矿石粒度0.09him。在最佳的工艺条件下进行浮选,一次精选后,尾矿中含硫量达13.91%,精矿中硫含量为0.77%,未能达到氧化铝生产对硫含量的要求(小于0.7%)。二次精选后,得到的铝土矿精矿中含硫0.65%,满足工业生产氧化铝对硫含量的要求。二次精选的尾矿中,硫含量为2.1%,与原矿中硫含量相接近。为了提高氧化铝的回收率,可将二次尾矿加入到原矿中进行下一次的浮选实验。实验表明,精矿氧化铝回收率高于91.46%。

2.2浮选剂浮选脱硫实验原理

在黄铁矿的晶格中,硫离子成对的存在【.¨,彼此相互靠近形成[S:]2一阴离子,其尺寸比铁阳离子大,所以黄铁矿较易氧化。而且浮选实验时的搅拌对于硫的氧化有益,黄铁矿表面可能有元素硫的存在,其反应式为:

FeS2—-+FeS+So(1)单质硫的生成可增强矿物的疏水性,有利于浮选的进行¨J。浮选药剂与矿物表面作用是一个复杂的过程,不仅包括药剂原有组分与矿物本身的作用,还包括一系列复杂的过程。但主要反应为乙黄药在水中发生水解成黄原酸:

C2H50CSSNa+H2-+C2H50CSSH+NaOH(2)在有氧气存在的碱性溶液中反应可以看作:

4C2H50CS2Na+02+H20_+

2(C2H50CS2)2+4NaOH(3)而且两个反应之间相互影响,相互竞争。反应中双黄药的产生,对于硫化矿的捕搜能力有所提高哺j。但是,由于浮选时间的延长,溶液中游离碱的浓度就会增加。而游离碱的存在能促使黄药分解,因此在刮泡一段时间后,由于刮泡不及时,会导致被吸附的含硫矿物由于泡沫的破裂而重新进入矿浆中。造成刮泡时间越长,浮选效果不太理想的结果。2.3浮选剂浮选脱硫动力学原理

研究浮选动力学∽以1|,主要考察在所有操作参数一定的情况下,随着浮选时间的延长,浮选除硫率的变化趋势。本试验采用的操作条件为:将40g矿石粒度不大于0.3Irma铝土矿样品按照1:10的固液比调浆,硫酸铜活化后,用碳酸钠调pH=12,搅拌2min后,加入乙黄药,用量为0.4kg?t~,2min后加入起泡剂,再搅拌1min后,分别在0.5,1.5,2.5,3.5,5.5min刮泡,测定其浮选除硫率。其结果如图8所示。

从图中可以看到,在浮选的最初阶段,除硫率随浮选时间变化很快,但是时间的延长,浮选除硫率变化趋缓。通过对数据拟和后得到的除硫率和浮选时间的Langmuir方程为:

R=16.1Stl?63/(1+0.21t1。63)(4)式中:矗为对应时刻t被浮矿物的回收率(即除硫率),其最大值为100;t为浮选时间,单位为min。其线性相关度为0.99952。充分说明了乙黄药作为捕收剂在硫化矿上的吸附是以化学吸附为主的¨2|,从而也证实了黄药类捕收剂在硫化矿上的吸附是以化学吸附为主的多层吸附原理。

根据上述方程推算,浮选时间为15rain时,浮选除硫率为:R=72.71,当精矿质量为原矿质量的90%时,精矿的含硫量为0.63,与实验值非常接近。如果没有游离碱对黄药水解的影响,理论上在15min就可以达到应用工业要求。

Flotationtime/rain

图8浮选除硫率与浮选时间的变化关系

Fig.8Relationofflotationdesulfimzationrateandflotationtime

3结论

1.通过单因素实验,得出采用乙黄药浮选剂反浮选除硫的最佳工艺条件为:pH值12,浮选剂用量为0.4kg?t~,浮选时间15min,矿浆浓度10%,矿石粒度0.09mm。

2.自吸式搅拌,加速了黄铁矿的表面氧化,

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高硫铝土矿浮选除硫的工艺

作者:王晓民, 张廷安, 吕国志, 鲍丽, 吕滨, 蒋孝丽, Wang Xiaomin, Zhang Tingan,Lü Guozhi, Bao Li, Lü Bin, Jiang Xiaoli

作者单位:王晓民,吕国志,鲍丽,蒋孝丽,Wang Xiaomin,Lü Guozhi,Bao Li,Jiang Xiaoli(东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳,110004), 张廷安,Zhang Tingan(东北大学材料与冶金学院,辽宁

,沈阳,110004;多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室,辽宁,沈阳,110004), 吕滨,Lü

Bin(东北大学理学院,辽宁,沈阳,110004)

刊名:

稀有金属

英文刊名:CHINESE JOURNAL OF RARE METALS

年,卷(期):2009,33(5)

被引用次数:2次

参考文献(12条)

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