一种含钾铝土矿脱钾的浮选方法 |
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| 申请号 | CN202010881715.8 | 申请日 | 2020-08-27 | 公开(公告)号 | CN111921718B | 公开(公告)日 | 2022-04-26 |
| 申请人 | 中国铝业股份有限公司; | 发明人 | 马俊伟; 张建强; 吴国亮; 郭鑫; 张站云; 姚杰; 刘中原; 苏欢欢; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种含 钾 铝 土矿脱钾的浮选方法，包括：(1)将含钾铝土矿 研磨 至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总 质量 的85～95％；(2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿进行正浮选脱钾；(3)将步骤(2)中所述正浮选脱钾得到的正浮选底流进行反浮选脱钾；正浮选脱钾的过程中，采用的正浮选脱钾捕收剂选自：油酸钠、苯甲羟肟酸或 氧 化 石蜡 皂中的一种或两种以上；反浮选脱钾的过程中，采用的反浮选脱钾捕收剂选自：十二烷基三甲基 氯化铵 、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种以上；反浮选脱钾的过程中，采用反浮选 抑制剂 ，所述反浮选抑制剂选自 淀粉 和/或糊精。本发明提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法，使得氧化钾脱除率显著提高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种含钾铝土矿脱钾的浮选方法，所述方法包括： |
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| 说明书全文 | 一种含钾铝土矿脱钾的浮选方法技术领域[0001] 本发明属于铝土矿浮选技术领域，具体涉及一种含钾铝土矿脱钾的浮选方法。 背景技术[0003] 在拜耳法生产氧化铝过程中，伊利石等含钾硅酸盐矿物的存在致使铝酸钠溶液中的钾离子不断循环累积，易造成分解过程中晶种颗粒细化、分解率降低、氧化铝产品中钾含量增加等问题。在使用含钾铝土矿组织生产过程中，氧化铝产品中的K2O含量会增加至0.04％左右，而通常的氧化铝产品中K2O含量在0.02％左右。长期使用这种高钾含量的氧化铝，会对氧化铝电解过程产生以下危害：(1)电解质体系中会含有较高浓度的氟化钾，而氟化钾会降低电解质初晶温度，将导致电解质过热度增大并降低电流效率；(2)过热度增大甚至会导致炉帮融化，使得电流效率进一步降低；(3)氟化钾含量过高可导致电解质的粘度增大，使电解质中含碳增加，碳渣增多，且分离不清。而碳渣的增多，还会进一步增加电解质粘度，形成恶性循环；(4)随着氟化钾含量的增加，电解温度会逐步降低，其对氧化铝的溶解能力也逐渐下降，将导致炉底沉淀增多，炉帮变薄，对槽寿命和电流效率存在不利影响。 [0004] 因此，在氧化铝生产过程中，适当降低氧化铝中氧化钾的含量，使电解质中钾盐的含量得到有效控制，并保持适当的过热度，充分发挥出钾盐的正面作用，将会对铝电解过程槽寿命的延长和电流效率的提高起到积极的作用。 [0005] 矿石中的杂质是造成铝酸钠溶液中杂质离子不断累积的根源，尤其是钾离子，常规化学方法很难使其从铝酸钠溶液中分离脱除。因此，在矿石进入溶出前进行含钾矿物杂质的分离是降低铝酸钠溶液中钾离子含量的最行之有效的方法。 [0006] 我国铝土矿中的硅矿物一般以高岭石、叶腊石、绿泥石、伊利石等铝硅酸盐矿物形态存在。在铝土矿浮选脱硅的过程中，现有的浮选药剂主要是脱除矿石中的高岭石、叶腊石、绿泥石等含硅矿物，并降低矿石中的二氧化硅含量，从而提高矿石的铝硅比，以达到拜+耳法生产氧化铝原料的要求。但是，由于伊利石中含有大量的K ，当伊利石进行碎磨时，除+ 氢键断裂外，还释放出K ，会形成高密度离子键表面，所以表面亲水性强，天然可浮性较差。 + 现有的正浮选脱钾捕收剂和反浮选脱钾捕收剂对伊利石的K捕收能力较弱，需要针对伊利石开发出高效的脱钾捕收剂。 [0007] 中国专利CN 105692658 B公开一种从氧化铝生产过程中回收碳酸钾的方法。该方法包括：将铝酸钠溶液碳酸化后，根据碳酸钠和碳酸钾在铝酸钠溶液中溶解度的差异，采用多次蒸发结晶的方法，将碳酸钾和碳酸钠进行分离。该方法可实现碳酸钾产品的回收，但是+流程较为复杂，难以进行产业化应用，并且没有从源头上解决K对铝工业生产中的危害。 发明内容[0009] 鉴于上述问题，本发明提供了一种含钾铝土矿脱钾的浮选方法。本发明提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法，采用特定的浮选工艺并配以适当的正浮选脱钾捕收剂和反浮选脱钾捕收剂，使得含钾铝土矿中氧化钾的脱除率大于65％，并提高了铝精矿的铝硅比，从源头上降低了含钾铝土矿中的含钾矿物，能够提高氧化铝产品的产量和质量。此外，本发明提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法还可得到富钾矿和脱钾尾矿。其中富钾矿中K2O的含量≥6％，可达到伊利石矿石标准要求。脱钾尾矿中K2O的含量≤1.44％，可用于生产保温砖、免烧砖、普通烧结砖等建材，实现了无废综合利用。 [0010] 用于实现上述目的的技术方案如下： [0011] 在本发明的一个方面，提供了一种含钾铝土矿脱钾的浮选方法，包括： [0013] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿进行正浮选脱钾； [0014] (3)将步骤(2)中所述正浮选脱钾得到的正浮选底流进行反浮选脱钾； [0015] 其中，所述步骤(2)中，所述正浮选脱钾的过程中，采用正浮选脱钾捕收剂；所述正浮选脱钾捕收剂选自：油酸钠、苯甲羟肟酸或氧化石蜡皂中的一种或两种以上； [0016] 所述步骤(3)中，所述反浮选脱钾的过程中，采用反浮选脱钾捕收剂，所述反浮选脱钾捕收剂选自：十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种以上； [0018] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为(800～1200)g:1t。 [0019] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为(150～500)g:1t； [0020] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为(100～300)g:1t。 [0021] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠和苯甲羟肟酸； [0022] 其中，所述油酸钠和所述苯甲羟肟酸的质量比为(4～5)：(0～1)。 [0023] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述正浮选脱钾捕收剂包含氧化石蜡皂和苯甲羟肟酸； [0024] 其中，所述氧化石蜡皂和所述苯甲羟肟酸的质量比为(4～5)：(0～1)。 [0025] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠和氧化石蜡皂； [0026] 其中，所述油酸钠和所述氧化石蜡皂的质量比为(2～3)：(2～3)。 [0027] 在本发明的一些优选实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠、苯甲羟肟酸和氧化石蜡皂； [0028] 其中，所述油酸钠、所述苯甲羟肟酸和所述氧化石蜡皂的质量比为(4～5)：(1～2)：(4～5)。 [0029] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵； [0030] 其中，所述十二烷基三甲基氯化铵和所述十二烷基二甲基苄基氯化铵的质量比为(2～3)：(2～3)。 [0031] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵； [0032] 其中，所述十二烷基三甲基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为(7～10)：(0～3)。 [0033] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵； [0034] 其中，所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为(7～10)：(0～3)。 [0035] 在本发明的一些优选实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵； [0036] 其中，所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为(3.5～5)：(3.5～5)：(1～3)。 [0037] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精； [0038] 其中，所述淀粉和所述糊精的质量比为(2～3)：(2～3)。 [0039] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述步骤(2)中，所述正浮选脱钾的过程包括1次粗选、1～3次精选、1～3次扫选，得到正浮选底流和脱钾铝精矿(正浮选泡沫)； [0040] 所述正浮选脱钾的过程中，K2O的脱除率为65.08～66.65％。 [0041] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述步骤(3)中，所述反浮选脱钾的过程包括1次粗选、2次精选、1次扫选，得到富钾矿(反浮选泡沫)和脱钾尾矿(反浮选底流)； [0042] 所述富钾矿中，按质量分数计，K2O的含量为6.0～6.98％； [0043] 所述脱钾尾矿中，按质量分数计，K2O的含量为1.12～1.44％。 [0044] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述步骤(2)中，所述正浮选脱钾的过程中，矿浆的pH值为9.0～9.5。 [0045] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述步骤(3)中，在进行所述反浮选脱钾前，将所述步骤(2)中所述正浮选脱钾得到的正浮选底流的pH值调节至6～6.5。 [0046] 在本发明的一些优选实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法，包括： [0047] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的90.92％； [0048] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿的矿浆的pH值调至9.5，后采用正浮选脱钾捕收剂进行正浮选脱钾，经过1次粗选、3次精选、1次扫选，得到正浮选底流和脱钾铝精矿； [0049] 其中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠、苯甲羟肟酸和氧化石蜡皂；所述油酸钠、所述苯甲羟肟酸和所述氧化石蜡皂的质量比为4：1.5：4.5； [0050] 所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为800g:1t； [0051] (3)将步骤(2)得到的含钾铝土矿中的正浮选底流的pH值调节至6.5，后采用反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂进行反浮选脱钾，后进行1次粗选、2次精选、1次扫选，得到富钾矿和脱钾尾矿； [0052] 其中，所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵；所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为3.5：4：2.5； [0053] 所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精；所述淀粉和所述糊精的质量比为2：3； [0054] 所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为400g:1t； [0055] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为260g:1t。 [0056] 本发明所述的一个或多个技术实施方案，至少具有如下技术效果或优点： [0057] 本发明提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法，采用特定的浮选工艺并配以适当的正浮选脱钾捕收剂、反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂，使得含钾铝土矿的氧化钾脱除率大于65％，并提高了铝精矿的铝硅比，从源头上降低了含钾铝土矿中的含钾矿物，能够提高氧化铝产品的产量和质量。此外，还得到富钾矿和脱钾尾矿，其中富钾矿中K2O的含量≥6％，可达到伊利石矿石标准要求；脱钾尾矿中K2O的含量≤1.44％，可用于生产保温砖、免烧砖、普通烧结砖等建材，实现了无废综合利用，具有显著的经济和环境效益。附图说明 [0058] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。 [0059] 图1示出了依据本发明实施例的含钾铝土矿脱钾的浮选方法的工艺流程图。 具体实施方式[0060] 下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。 [0061] 在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。 [0062] 除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。 [0063] 本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下： [0064] 在本发明的一个方面，提供了一种含钾铝土矿脱钾的浮选方法，包括： [0065] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的85～95％； [0066] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿进行正浮选脱钾； [0067] (3)将步骤(2)中所述正浮选脱钾得到的正浮选底流进行反浮选脱钾； [0068] 其中，所述步骤(2)中，所述正浮选脱钾的过程中，采用正浮选脱钾捕收剂；所述正浮选脱钾捕收剂选自：油酸钠、苯甲羟肟酸或氧化石蜡皂中的一种或两种以上； [0069] 所述步骤(3)中，所述反浮选脱钾的过程中，采用反浮选脱钾捕收剂，所述反浮选脱钾捕收剂选自：十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种以上； [0070] 所述步骤(3)中，所述反浮选脱钾的过程中，采用反浮选抑制剂；所述反浮选抑制剂选自淀粉和/或糊精。 [0071] 本发明上述实施方式提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法，采用特定的浮选工艺并配以适当的正浮选脱钾捕收剂、反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂，使得含钾铝土矿的氧化钾脱除率大于65％，从源头上降低了含钾铝土矿中的含钾矿物，能够提高氧化铝产品的产量和质量。此外，还得到富钾矿和脱钾尾矿，其中富钾矿中K2O的含量≥6％，可达到伊利石矿石标准要求；脱钾尾矿中K2O的含量≤1.44％，可用于生产保温砖、免烧砖、普通烧结砖等建材，实现了无废综合利用。 [0072] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为(800～1200)g:1t。 [0073] 发明人对正浮选脱钾捕收剂和含钾铝土矿的质量比进行了大量筛选和优化，最终限定了所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为(800～1200)g:1t，从而使得含钾铝土矿的氧化钾脱除率大于66％，从源头上进一步降低了含钾铝土矿中的含钾矿物。 [0074] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为(150～500)g:1t； [0075] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为(100～300)g:1t。 [0076] 发明人对反浮选脱钾捕收剂和含钾铝土矿的质量比以及反浮选抑制剂和含钾铝土矿的质量比进行了大量筛选和优化，最终限定了所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为(150～500)g:1t，且反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为(100～300)g:1t，从而使得富钾矿中K2O的含量≥6.5％，得到的伊利石矿石更加优良；并且脱钾尾矿中K2O的含量≤1.24％，进一步实现了无废综合利用。 [0077] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠和苯甲羟肟酸； [0078] 其中，所述油酸钠和所述苯甲羟肟酸的质量比为(4～5)：(0～1)。 [0079] 发明人认识到，所述正浮选脱钾捕收剂的成分及其含量的选择会对正浮选脱钾过程中K2O的脱除率带来一定的影响；本发明通过对正浮选脱钾捕收剂的成分及其含量进行优化，在整个正浮选过程中，正浮选脱钾捕收剂中的各成分可共同发挥作用，从而使得正浮选脱钾过程中K2O的脱除率大于65.5％，从源头上更进一步降低了含钾铝土矿中的含钾矿物。 [0080] 在本发明的一些优选实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠、苯甲羟肟酸和氧化石蜡皂； [0081] 其中，所述油酸钠、所述苯甲羟肟酸和所述氧化石蜡皂的质量比为(4～5)：(1～2)：(4～5)。 [0082] 本发明通过对正浮选脱钾捕收剂的成分及其含量进一步进行优化，限定了所述油酸钠、所述苯甲羟肟酸和所述氧化石蜡皂的质量比为(4～5)：(1～2)：(4～5)，从而使得正浮选脱钾过程中K2O的脱除率大于65.6％，从源头上更进一步降低了含钾铝土矿中的含钾矿物。 [0083] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵； [0084] 其中，所述十二烷基三甲基氯化铵和所述十二烷基二甲基苄基氯化铵的质量比为(2～3)：(2～3)。 [0085] 发明人认识到，所述反浮选脱钾捕收剂以及反浮选抑制剂的成分及其含量的选择会对富钾矿中K2O的含量大小带来一定的影响；本发明通过对反浮选脱钾捕收剂以及反浮选抑制剂的成分及其含量进行优化，在整个反浮选过程中，反浮选脱钾捕收剂以及反浮选抑制剂中的各成分可共同发挥作用，从而使得富钾矿中K2O的含量≥6.2％，并且脱钾尾矿中K2O的含量完全满足生产保温砖、免烧砖、普通烧结砖等建材的要求，实现了无废综合利用。 [0086] 在本发明的一些优选实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵； [0087] 其中，所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为(3.5～5)：(3.5～5)：(1～3)。 [0088] 本发明通过对反浮选脱钾捕收剂以及反浮选抑制剂的成分及其含量进一步进行优化，限定了所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为(3.5～5)：(3.5～5)：(1～3)，从而使得富钾矿中K2O的含量≥6.5％，并且脱钾尾矿中K2O的含量完全满足生产保温砖、免烧砖、普通烧结砖等建材的要求，实现了无废综合利用。 [0089] 在本发明的一些实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精； [0090] 其中，所述淀粉和所述糊精的质量比为(2～3)：(2～3)。 [0091] 在本发明的一些优选实施方式中，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法，包括： [0092] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的90.92％； [0093] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿的矿浆的pH值调至9.5，后采用正浮选脱钾捕收剂进行正浮选脱钾，经过1次粗选、3次精选、1次扫选，得到正浮选底流和脱钾铝精矿； [0094] 其中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠、苯甲羟肟酸和氧化石蜡皂；所述油酸钠、所述苯甲羟肟酸和所述氧化石蜡皂的质量比为4：1.5：4.5； [0095] 所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为800g:1t； [0096] (3)将步骤(2)得到的含钾铝土矿中的正浮选底流的pH值调节至6.5，后采用反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂进行反浮选脱钾，进行1次粗选、2次精选、1次扫选，得到富钾矿和脱钾尾矿； [0097] 其中，所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵；所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为3.5：4：2.5； [0098] 所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精；所述淀粉和所述糊精的质量比为2：3； [0099] 所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为400g:1t； [0100] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为260g:1t。 [0101] 发明人还认识到，所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法是一个复杂的方法体系，其中含钾铝土矿的研磨、正浮选脱钾和反浮选脱钾等工艺进行综合协同作用。本申请发明人经过平衡优化，最终选择了上述实施方式提供的所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法，具体为限定了含钾铝土矿的矿浆的pH值为9.5，所述正浮选脱钾捕收剂中的油酸钠、苯甲羟肟酸和氧化石蜡皂的质量比为4：1.5：4.5，所述反浮选脱钾捕收剂包含的十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为3.5：4：2.5，所述反浮选抑制剂包含的淀粉和糊精的质量比为2：3，所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为800g:1t，所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为400g:1t，并且所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为260g:1t；从而实现了正浮选脱钾过程中K2O的脱除率达到66.65％以上，从源头上最大化地降低了含钾铝土矿中的含钾矿物，并使得富钾矿中K2O的含量达到6.98％以上，还使得脱钾尾矿中K2O的含量达到1.44％以下，最大化地实现了无废综合利用。 [0102] 下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请所述的含钾铝土矿脱钾的浮选方法进行详细说明。 [0103] 实施例1：本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法 [0104] 贵州某含钾铝土矿，其中原矿K2O含量为1.96％，Al2O3含量为58.35％，SiO2含量为14.12％，A/S为4.13。 [0105] 本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法包括以下步骤： [0106] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的92.36％； [0107] (2)调节步骤(1)得到的含钾铝土矿的矿浆的pH值，后采用正浮选脱钾捕收剂进行正浮选脱钾，获得产率为71.95％、A/S为6.8、K2O含量为0.95％的泡沫产品，作为脱钾铝精矿，其中K2O脱除率为65.12％，结果见表1； [0108] 其中，所述正浮选脱钾捕收剂包含氧化石蜡皂和苯甲羟肟酸； [0109] (3)调节步骤(2)得到的含钾铝土矿中的正浮选底流的pH值，后采用反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂进行反浮选脱钾，获得A/S为1.25、K2O含量为6.26％的泡沫产品，作为得到富钾矿，达到伊利石矿石标准要求；获得A/S为2.62、K2O含量为1.12％的底流产品，作为脱钾尾矿，结果见表1； [0110] 其中，所述反浮选脱钾所采用的所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵；所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精； [0111] 表1：贵州某含钾高硫铝土矿浮选脱钾指标 [0112] [0113] 实施例2：本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法 [0114] 贵州某含钾铝土矿，其中K2O含量为2.28％，Al2O3含量为58.64％，SiO2含量为12.16％，A/S为4.82； [0115] 本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法包括以下步骤，可参考图1： [0116] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的90.92％； [0117] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿的矿浆的pH值调至9.5，后采用正浮选脱钾捕收剂进行正浮选脱钾，经过1次粗选、3次精选、1次扫选，获得正浮选底流，以及产率为77.58％、A/S为8.15、K2O含量为0.98％的泡沫产品，作为脱钾铝精矿，其中K2O脱除率为 66.65％，结果见表2； [0118] 其中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠、苯甲羟肟酸和氧化石蜡皂；所述油酸钠、所述苯甲羟肟酸和所述氧化石蜡皂的质量比为4：1.5：4.5； [0119] 所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为800g:1t； [0120] (3)将步骤(2)得到的含钾铝土矿中的正浮选底流的pH值调节至6.5，后采用反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂进行反浮选脱钾，经过1次粗选、2次精选、1次扫选，获得A/S为1.19、K2O含量为6.98％的泡沫产品，作为得到富钾矿，达到伊利石矿石标准要求；获得A/S为1.87、K2O含量为1.44％的底流产品，作为脱钾尾矿，结果见表2； [0121] 其中，所述反浮选脱钾所采用的所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵；所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为3.5：4：2.5； [0122] 所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精；所述淀粉和所述糊精的质量比为2：3； [0123] 所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为400g:1t； [0124] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为260g:1t。 [0125] 表2：贵州某含钾高硫铝土矿浮选脱钾指标 [0126] [0127] 实施例3：本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法 [0128] 河南某含钾铝土矿，原矿K2O含量为1.62％，Al2O3含量为56.52％，SiO2含量为14.08％，A/S为4.01。 [0129] 本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法包括以下步骤： [0130] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的85％； [0131] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿的矿浆的pH值调至9.0，后采用正浮选脱钾捕收剂进行正浮选脱钾，经过1次粗选、1次精选、3次扫选，获得产率为72.66％、A/S为6.84、K2O含量为0.77％的泡沫产品，结果见表3； [0132] 其中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠和苯甲羟肟酸；所述油酸钠和所述苯甲羟肟酸的质量比为4：1； [0133] 所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为1200g:1t； [0134] (3)将步骤(2)得到的含钾铝土矿中的正浮选底流的pH值调节至6，后采用反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂进行反浮选脱钾，经过1次粗选、2次精选、1次扫选，获得A/S为1.19、K2O含量为6.65％的泡沫产品，作为得到富钾矿；获得A/S为1.74、K2O含量为1.24％的底流产品，作为脱钾尾矿，结果见表3； [0135] 其中，所述反浮选脱钾捕收剂为十二烷基三甲基氯化铵； [0136] 所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精；所述淀粉和所述糊精的质量比为1：1； [0137] 所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为150g:1t； [0138] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为100g:1t。 [0139] 表3：河南某含钾高硫铝土矿浮选脱钾指标 [0140] [0141] 实施例4：本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法 [0142] 山西某含钾铝土矿，原矿K2O含量为1.25％，Al2O3含量为59.56％，SiO2含量为13.20％，A/S为4.51。 [0143] 本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法包括以下步骤： [0144] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的85％； [0145] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿的矿浆的pH值调至9.5，后采用正浮选脱钾捕收剂进行正浮选脱钾，经过1次粗选、3次精选、3次扫选，获得产率为78.91％、A/S为6.91、K2O含量为0.55％的泡沫产品，结果见表4； [0146] 其中，所述正浮选脱钾捕收剂包含油酸钠和苯甲羟肟酸；所述油酸钠和所述苯甲羟肟酸的质量比为5：1； [0147] 所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为1000g:1t； [0148] (3)将步骤(2)得到的含钾铝土矿中的正浮选底流的pH值调节至6.2，后采用反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂进行反浮选脱钾，经过1次粗选、2次精选、1次扫选，获得A/S为1.17、K2O含量为6.20％的泡沫产品，作为得到富钾矿，达到伊利石矿石标准要求；获得A/S为1.85、K2O含量为1.12％的底流产品，作为脱钾尾矿，结果见表4； [0149] 其中，所述反浮选脱钾所采用的所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵；所述十二烷基三甲基氯化铵和所述十二烷基二甲基苄基氯化铵的质量比为1：1； [0150] 所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精；所述淀粉和所述糊精的质量比为3：2； [0151] 所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为500g:1t； [0152] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为300g:1t。 [0153] 表4：山西某含钾高硫铝土矿浮选脱钾指标 [0154] [0155] [0156] 实施例5：本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法 [0157] 河南某含钾铝土矿，原矿K2O含量为1.46％，Al2O3含量为57.62％，SiO2含量为13.72％，A/S为4.20。 [0158] 本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法包括以下步骤： [0159] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的89.97％； [0160] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿的矿浆的pH值调至9.3，后采用正浮选脱钾捕收剂进行正浮选脱钾，经过1次粗选、1次精选、3次扫选，获得产率为75.13％、A/S为7.06、K2O含量为0.68％的泡沫产品，结果见表5； [0161] 其中，所述正浮选脱钾捕收剂为油酸钠； [0162] 所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为900g:1t； [0163] (3)将步骤(2)得到的含钾铝土矿中的正浮选底流的pH值调节至6.0，后采用反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂进行反浮选脱钾，经过1次粗选、2次精选、1次扫选，获得A/S为1.20、K2O含量为6.53％的泡沫产品，作为得到富钾矿，达到伊利石矿石标准要求；获得A/S为1.66、K2O含量为1.18％的底流产品，作为脱钾尾矿，结果见表5； [0164] 其中，所述反浮选脱钾所采用的所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵；所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为7：3； [0165] 所述反浮选抑制剂为淀粉； [0166] 所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为300g:1t； [0167] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为250g:1t。 [0168] 表5：河南某含钾高硫铝土矿浮选脱钾指标 [0169] [0170] 实施例6：本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法 [0171] 贵州某含钾铝土矿，其中原矿K2O含量为1.96％，Al2O3含量为58.35％，SiO2含量为14.12％，A/S为4.13。 [0172] 本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法包括以下步骤： [0173] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的92.36％； [0174] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿的矿浆的pH值调至9.4，后采用正浮选脱钾捕收剂进行正浮选脱钾，经过1次粗选、3次精选、1次扫选，获得产率为73.36％、A/S为6.94、K2O含量为0.92％的泡沫产品，作为脱钾铝精矿，其中K2O脱除率为65.52％，结果见表6； [0175] 其中，所述正浮选脱钾捕收剂包含氧化石蜡皂和苯甲羟肟酸；所述氧化石蜡皂和所述苯甲羟肟酸的质量比为5：1； [0176] 所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为1000g:1t； [0177] (3)将步骤(2)得到的含钾铝土矿中的正浮选底流的pH值调节至6.5，后采用反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂进行反浮选脱钾，经过1次粗选、2次精选、1次扫选，获得A/S为1.27、K2O含量为6.96％的泡沫产品，作为得到富钾矿，达到伊利石矿石标准要求；获得A/S为1.83、K2O含量为1.36％的底流产品，作为脱钾尾矿，结果见表6； [0178] 其中，所述反浮选脱钾所采用的所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵；所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为5：3.5：3； [0179] 所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精；所述淀粉和所述糊精的质量比为2：3； [0180] 所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为450g:1t； [0181] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为200g:1t。 [0182] 表6：贵州某含钾高硫铝土矿浮选脱钾指标 [0183] [0184] 实施例7：本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法 [0185] 贵州某含钾铝土矿，其中原矿K2O含量为1.96％，Al2O3含量为58.35％，SiO2含量为14.12％，A/S为4.13。 [0186] 本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法包括以下步骤： [0187] (1)将含钾铝土矿研磨至细度为‑0.074mm的含钾铝土矿占总质量的92.36％； [0188] (2)将步骤(1)得到的含钾铝土矿的矿浆的pH值调至9.4，后采用正浮选脱钾捕收剂进行正浮选脱钾，经过1次粗选、3次精选、1次扫选，获得产率为73.36％、A/S为6.94、K2O含量为0.92％的泡沫产品，作为脱钾铝精矿，其中K2O脱除率为65.52％，结果见表7； [0189] 其中，所述正浮选脱钾捕收剂包含氧化石蜡皂和苯甲羟肟酸；所述氧化石蜡皂和所述苯甲羟肟酸的质量比为5：1； [0190] 所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为1000g:1t； [0191] (3)将步骤(2)得到的含钾铝土矿中的正浮选底流的pH值调节至6.5，后采用反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂进行反浮选脱钾，经过1次粗选、2次精选、1次扫选，获得A/S为1.27、K2O含量为6.96％的泡沫产品，作为得到富钾矿，达到伊利石矿石标准要求；获得A/S为1.83、K2O含量为1.36％的底流产品，作为脱钾尾矿，结果见表7； [0192] 其中，所述反浮选脱钾所采用的所述反浮选脱钾捕收剂包含十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵；所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为3.5：5：1； [0193] 所述反浮选抑制剂包含淀粉和糊精；所述淀粉和所述糊精的质量比为2：3； [0194] 所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为450g:1t； [0195] 所述反浮选抑制剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为200g:1t。 [0196] 表7：贵州某含钾高硫铝土矿浮选脱钾指标 [0197] [0198] [0199] 实施例8：本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，正浮选脱钾捕收剂与含钾铝土矿的质量比优化筛选实验 [0200] 在本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中其他各工艺参数不变的情况下，将所述正浮选脱钾捕收剂与本发明所提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法中步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比按照本发明所限定的质量比进行对比，优化筛选实验结果见表8： [0201] 表8：本发明所述浮选方法中正浮选脱钾捕收剂与含钾铝土矿的质量比筛选[0202] 组别 正浮选脱钾捕收剂与含钾铝土矿的质量比 正浮选过程中K2O脱除率(％)1 1200g:1t 65.66 2 1000g:1t 65.12 3 800g:1t 66.65 4 1000g:1t 65.08 5 900g:1t 65.52 [0203] 从表8可以看出，第3组即所述正浮选脱钾捕收剂与含钾铝土矿的质量比为800g:1t时的K2O脱除率最优，因此本发明所提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法中确定所述正浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为800g:1t为最优选择。 [0204] 实施例9：本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中，反浮选脱钾捕收剂与含钾铝土矿的质量比优化筛选实验 [0205] 在本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中其他各工艺参数不变的情况下，将所述反浮选脱钾捕收剂与本发明所提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法中步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比按照本发明所限定的质量比进行对比，结果见表9： [0206] 表9：本发明所述浮选方法中反浮选脱钾捕收剂与含钾铝土矿的质量比筛选[0207] [0208] 从表9可以看出，第3组即所述反浮选脱钾捕收剂与含钾铝土矿的质量比为400g:1t时的效果最优，富钾矿中K2O含量为6.98。因此本发明所提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法中确定所述反浮选脱钾捕收剂与所述步骤(1)得到的含钾铝土矿的质量比为400g:1t为最优选择。 [0209] 实施例10：本发明所述正浮选脱钾捕收剂成分及其含量优化筛选实验[0210] 在本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中其他各工艺参数不变的情况下，将所述反浮选脱钾捕收剂的成分及其含量按照本发明进行投料，结果见表10： [0211] 表10：所述正浮选脱钾捕收剂的成分及其含量的效果验证 [0212] [0213] 从表10可以看出，第5组即所述正浮选脱钾捕收剂包含的油酸钠、苯甲羟肟酸和氧化石蜡皂的质量比为4：1.5：4.5时的K2O脱除率最优，因此本发明所提供的正浮选脱钾捕收剂中包含油酸钠、苯甲羟肟酸和氧化石蜡皂，且这三者的质量比为4：1.5：4.5为最优选择。 [0214] 实施例11：本发明所述反浮选脱钾捕收剂成分及其含量优化筛选实验[0215] 在本发明所述含钾铝土矿脱钾的浮选方法中其他各工艺参数不变的情况下，将所述反浮选脱钾捕收剂的成分及其含量按照本发明进行投料，结果见表11： [0216] 表11：所述反浮选脱钾捕收剂的成分及其含量的效果验证 [0217] [0218] 从表11可以看出，第5组即所述反浮选脱钾捕收剂包含的所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵的质量比为3.5：4：2.5时的效果最优，富钾矿中K2O含量为6.98。因此本发明所提供的反浮选脱钾捕收剂中包含所述十二烷基三甲基氯化铵、所述十二烷基二甲基苄基氯化铵和所述十六烷基三甲基溴化铵，且这三者之间的质量比为3.5：4：2.5为最优选择。 [0219] 从上述本发明各个实施例可以看出，本发明提供的含钾铝土矿脱钾的浮选方法，采用特定的浮选工艺并配以适当的正浮选脱钾捕收剂、反浮选脱钾捕收剂和反浮选抑制剂，使得含钾铝土矿的氧化钾脱除率大于65％，从源头上降低了含钾铝土矿中的含钾矿物，从而提高了氧化铝产品的产量和质量；此外，还得到富钾矿和脱钾尾矿，其中富钾矿中K2O的含量≥6％，可达到伊利石矿石标准要求；脱钾尾矿中K2O的含量完全符合要求，可用于生产保温砖、免烧砖、普通烧结砖等建材，实现了无废综合利用。 [0220] 最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 [0221] 尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。 [0222] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 |
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