關(guān)于鋁土礦除鐵的試驗(yàn)研究

從鋁土礦原礦性質(zhì)出發(fā)，通過組合式強(qiáng)磁選機(jī)和周期性電磁高梯度磁選機(jī)除鐵試驗(yàn)，結(jié)合分級分選工藝，提出了分級磁選的除鐵新工藝，最終產(chǎn)品可滿足耐火材料的要求。

目前國內(nèi)鋁土礦除雜集中在脫硅以提高原料鋁硅比，滿足氧化鋁行業(yè)的要求。隨著鋁土礦在耐火行業(yè)消耗量的不斷擴(kuò)大，對鋁土礦含量有一定限制，一般要求Fe2O3含量小于1.2%，鋁土礦除鐵越來越受到重視。另外，在采用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中，若鋁土礦中鐵含量過高，將會降低設(shè)備生產(chǎn)能力，增加生產(chǎn)成本，導(dǎo)致赤泥沉降困難。因此，鋁土礦除鐵研究具有重要意義。

非金屬礦除鐵方法分為物理法、化學(xué)法和生物法。生物除鐵技術(shù)相對復(fù)雜，成本較高，目前處于理論研究和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段，尚無工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例?；瘜W(xué)法除鐵有浮選鐵和酸浸除鐵，存在環(huán)境污染和成本高等問題，物理法除鐵中最常用的是磁選除鐵，磁選除鐵工藝流程簡單，除鐵效果好，在非金屬礦除鐵中應(yīng)用最廣泛。目前國內(nèi)鋁土礦磁選除鐵一般采用各種簡易除鐵機(jī)或立環(huán)脈動磁選機(jī)，除鐵效果不佳，鋁土礦產(chǎn)品難以滿足耐火材料的要求。

1、原礦性質(zhì)

原礦取自山西某地鋁土礦，將原礦用顎式破碎機(jī)碎至-3mm，縮分取樣進(jìn)行化學(xué)成分檢測、鐵化學(xué)物相分析和礦物組成分析，結(jié)果分別見表1、表2和表3。

根據(jù)化學(xué)成分和礦物組成特點(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(dá)60.59%，其次分布在硅酸鹽中，比例為27.65%，分布在碳酸鹽中鐵比例為9.41%，賦存在磁鐵礦和硫化物中的鐵很少。

2、除鐵試驗(yàn)

試驗(yàn)方法：采用磁選法除鐵。目前，用于非餓礦除鐵的強(qiáng)磁選設(shè)備主要有立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)、組合式強(qiáng)磁磁選機(jī)和周期性電磁高梯度磁選機(jī)。立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)對較粗物料的除鐵效果較好，對細(xì)顆粒物料除鐵效果較差；組合式電磁強(qiáng)磁選機(jī)對細(xì)顆粒的捕收效果好于立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)；另外，由于鋁土礦含有部分泥化的高嶺土，粒度級細(xì)，宜采用周期性電磁高梯度磁選機(jī)。試驗(yàn)分別選用長沙礦冶研究院研制的ZHΦ560組合式強(qiáng)磁選機(jī)和CRIMMΦ200周期性電磁高梯度磁選機(jī)。

每次試驗(yàn)稱取相同質(zhì)量的礦樣，按50%的磨礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)生產(chǎn)不同磨礦細(xì)度的樣品，再分別在2種磁選機(jī)上進(jìn)行磁選條件試驗(yàn)。最后，綜合2種設(shè)備的除鐵效果，確定除鐵原則流程。

3、結(jié)論

該礦石屬—水硬鋁石-高嶺土型鋁土礦，原礦中Fe2O3含量為2.43%。鐵主要分布在赤鐵礦、褐鐵礦中，其次分布在硅酸鹽中。

由于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(shè)備除鐵效果不佳。采用單一組合式強(qiáng)磁選機(jī)或周期性電磁高梯度磁選機(jī)均有明顯除鐵效果，在原礦Fe2O3含量為2.43時，前者可將產(chǎn)品中Fe2O3含量降低到1.5%以下，后者可將產(chǎn)品中Fe2O3含量降低到1.2%以下。

采用組合式強(qiáng)磁選和周期性電磁高梯度磁選，結(jié)合分級工藝，除鐵效果更佳，可將產(chǎn)品中Fe2O3含量降低到1.0%以下，滿足鋁土礦產(chǎn)品的要求。

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