本書綜述了國內(nèi)外鋁土礦資源的情況，介紹了多種鋁土礦浮選的工藝及設(shè)備、常用的浮選藥劑等，研究了中低品位鋁土礦的性質(zhì)及其對浮選的影響，建立了浮選速率模型，并在實驗室中開展了強化分選實驗。本書綜述了國內(nèi)外鋁土礦資源的情況，介紹了多種鋁土礦浮選的工藝及設(shè)備、常用的浮選藥劑等，研究了中低品位鋁土礦的性質(zhì)及其對浮選的影響，建立了浮選速率模型，并在實驗室中開展了強化分選實驗。

自然界常見的含鋁礦物約43種,通常講的鋁土礦是指工業(yè)上能利用的,以三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石為主要礦物所組成的礦石的統(tǒng)稱。鋁土礦是一種土狀礦物,化學成分為Al2O3·nH2O,含水不定,但多為單水或三水礦物,如一水軟鋁石(γ-AlOOH 或γ-Al2O3·H2O)、一水硬鋁石(α-AlOOH或γ-Al2O3·H2O)、三水鋁石[Al(OH)3 或Al2O3·3H2O],一小部分的氧化鋁以鋁硅酸鹽形式存在。鋁土礦是氧化鋁工業(yè)、耐火材料工業(yè)和建材工業(yè)的重要原料,這三個工業(yè)也是鋁土礦最主要的應用領(lǐng)域,其用量占世界鋁土礦總產(chǎn)量的90%以上。

目前已探明的鋁土礦全球儲量約在245億噸左右,其中92%是風化紅土三水鋁石型鋁土礦,特點是低硅、高鐵、高鋁硅比,適宜采用低能耗、低堿耗的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁。而我國鋁土礦大部分為一水硬鋁石型,占到資源總量的98%以上,特點是高硅、高鋁、低鐵,礦石整體鋁硅比較低,80%以上的是中低品位鋁土礦,鋁硅比大于9的礦石僅18.5%左右。因此開發(fā)中低品位鋁土礦資源,是實現(xiàn)我國氧化鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

世界各國基于鋁土礦資源的特點,結(jié)合氧化鋁生產(chǎn)工藝,開展了各種選礦脫硅研究。本書綜述了國內(nèi)外鋁土礦資源概況、鋁土礦的主要類型及其工藝礦物學特征、鋁土礦的浮選工藝與設(shè)備、鋁土礦的浮選藥劑等,重點研究了中低品位鋁土礦的性質(zhì)及其對浮選的影響、鋁土礦的可浮性及其浮選速率模型、中低品位鋁土礦的選擇性破碎磨礦及其粒度特征,低品位鋁土礦的強化分選試驗及機-柱聯(lián)合分選工藝等,為鋁土礦資源的開發(fā)提供了技術(shù)支持。

本書由國家自然科學基金(項目編號51174205)資助出版,在成書過程中,得到了中國礦業(yè)大學化工學院相關(guān)老師的支持和幫助,同時書中參閱了許多國內(nèi)外著作及期刊論文,在此向資料的作者一并表示感謝。

限于作者水平,書中不妥之處在所難免,敬請專家、學者和讀者朋友批評指正。

編 者

2015年8月

1 鋁土礦資源概況…………………………………………………………… 1

1.1 鋁土礦簡介………………………………………………………… 1

1.2 鋁土礦類型及礦石性質(zhì)…………………………………………… 2

1.3 鋁土礦資源及其分布……………………………………………… 7

1.4 我國鋁土礦礦石特點……………………………………………… 16

參考文獻………………………………………………………………… 18

2 鋁土礦分析測試方法……………………………………………………… 21

2.1 鋁土礦主要成分的化學分析方法………………………………… 21

2.2 鋁土礦的化學物相分析…………………………………………… 28

2.3 鋁土礦的工藝礦物學……………………………………………… 30

參考文獻………………………………………………………………… 41

3 鋁土礦的浮選工藝與設(shè)備………………………………………………… 43

3.1 鋁土礦選礦脫硅的意義…………………………………………… 43

3.2 鋁土礦浮選工藝…………………………………………………… 44

3.3 鋁土礦浮選設(shè)備…………………………………………………… 53

3.4 鋁土礦浮選脫硅工藝的影響因素………………………………… 67

參考文獻………………………………………………………………… 68

4 鋁土礦浮選藥劑…………………………………………………………… 71

4.1 鋁土礦正浮選捕收劑……………………………………………… 71

4.2 鋁土礦反浮選捕收劑……………………………………………… 86

4.3 鋁土礦浮選調(diào)整劑………………………………………………… 96

4.4 鋁土礦浮選組合用藥……………………………………………… 99

參考文獻………………………………………………………………… 100

5 鋁土礦的可浮性及其浮選速率模型…………………………………… 102

5.1 鋁土礦主要組成礦物的可浮性………………………………… 102

5.2 鋁土礦的浮選速率……………………………………………… 108

5.3 鋁土礦的可浮性………………………………………………… 114

5.4 鋁土礦浮選的特點及對浮選設(shè)備的要求……………………… 118

5.5 小結(jié)……………………………………………………………… 119

參考文獻………………………………………………………………… 120

6 中低品位鋁土礦選擇性碎磨試驗研究………………………………… 122

6.1 碎磨技術(shù)研究進展……………………………………………… 122

6.2 低品位鋁土礦礦樣性質(zhì)………………………………………… 126

6.3 實驗室破碎試驗………………………………………………… 130

6.4 實驗室磨礦試驗………………………………………………… 145

6.5 小結(jié)……………………………………………………………… 159

參考文獻………………………………………………………………… 159

7 中低品位鋁土礦強化分選研究………………………………………… 161

7.1 礦石性質(zhì)………………………………………………………… 161

7.2 微細顆粒鋁土礦強化分選研究………………………………… 164

7.3 實驗室鋁土礦浮選機分選工藝………………………………… 169

7.4 微泡浮選概述…………………………………………………… 172

7.5 實驗室鋁土礦柱式分選試驗…………………………………… 176

7.6 鋁土礦柱式分選半工業(yè)試驗…………………………………… 177

7.7 小結(jié)……………………………………………………………… 185

參考文獻………………………………………………………………… 186

8 中低品位鋁土礦柱式分選工業(yè)實踐…………………………………… 187

8.1 柱式分選工業(yè)試驗系統(tǒng)………………………………………… 187

8.2 一粗一精一掃工藝……………………………………………… 188

8.3 鋁土礦柱式分選的優(yōu)勢………………………………………… 194

8.4 小結(jié)……………………………………………………………… 196

9 低品位鋁土礦機柱-聯(lián)合分選試驗研究………………………………… 197

9.1 礦石性質(zhì)………………………………………………………… 197

9.2 低品位鋁土礦浮選過程研究…………………………………… 198

9.3 低品位鋁土礦機-柱聯(lián)合實驗室分選試驗研究………………… 205

9.4 低品位鋁土礦機-柱聯(lián)合半工業(yè)分選試驗研究………………… 208

9.5 小結(jié)……………………………………………………………… 234

參考文獻………………………………………………………………… 235

總結(jié)…………………………………………………………………………… 236