專利名稱：一種鋁土礦正浮選水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁土礦正浮選水處理方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)鋁土礦選礦技術(shù)始于上世紀(jì)70年代，首個(gè)鋁土礦浮選工業(yè)試驗(yàn)于2000年在中國(guó)長(zhǎng)城鋁業(yè)公司小關(guān)鋁礦進(jìn)行，首條工業(yè)生產(chǎn)線于2002年在中鋁中州分公司嫁接氧化鋁生產(chǎn)流程投入運(yùn)營(yíng)。目前鋁土礦選礦生產(chǎn)都是以嫁接氧化鋁生產(chǎn)流程為基礎(chǔ)，使用鋁土 礦正浮選方法，使用鋁土礦正浮選脫硅的主要特點(diǎn)為
1、脂肪酸鹽類為捕收劑，用純堿、六偏磷酸鈉為調(diào)整劑；
2、磨礦產(chǎn)品粒度分布兩極分化，過粉碎和泥化較嚴(yán)重?，F(xiàn)在運(yùn)行的鋁土礦選礦都是以嫁接氧化鋁生產(chǎn)流程為基礎(chǔ)，一個(gè)最重要的因素，就是所使用的鋁土礦選礦技術(shù)中，要不斷補(bǔ)充新水來(lái)清潔流程，回水無(wú)法獨(dú)立消化，造成回水脹肚子。鋁土礦選礦回水的成分十分復(fù)雜，含有大量的尾礦浮游物、精礦浮游物、捕收劑、碳酸鈉、六偏磷酸鈉、絮凝劑、起泡劑，還含有一定量的其它添加劑、無(wú)機(jī)鹽等。一般情況下，處理I噸原礦，大致需要外排I. 5噸水，年產(chǎn)20萬(wàn)噸浮選精礦，日需處理1000噸原礦，日大致需要外排1500噸水，這么大量的外排水，就是嫁接在氧化鋁生產(chǎn)流程，也是很難消化的事，因此，獨(dú)立于氧化鋁生產(chǎn)流程，完全回收利用鋁土礦選礦整體系統(tǒng)的回水，是亟需解決的問題，這影響到公司的安全與環(huán)保，更關(guān)系到企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。目前，研究及實(shí)際應(yīng)用的鋁土礦選礦回水的綜合利用方法是，加絮凝劑沉降分離，上層清液水回到系統(tǒng)流程。但這種辦法處理非常不徹底，只能部分回收利用鋁土礦選礦回水。由上述可知，鋁土礦選礦水系統(tǒng)存在的問題為
1、必須嫁接在氧化鋁生產(chǎn)流程，含有大量的尾礦、精礦、捕收劑、碳酸鈉、六偏磷酸鈉、絮凝劑，還含有一定量的其它添加劑的大量的回水返氧化鋁生產(chǎn)流程，給氧化鋁生產(chǎn)流程增加不確定因素；
2、鋁土礦選礦生產(chǎn)系統(tǒng)不穩(wěn)定，回水中含有大量的捕收劑、絮凝劑，這些物質(zhì)都是有機(jī)物，并且易在回水中富積，并且含量變化較大，增加了鋁土礦選礦生產(chǎn)系統(tǒng)的不確定因素。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種鋁土礦正浮選水處理方法，可有效解決鋁土礦選礦回水處理不徹底，成本高，處理過程復(fù)雜，造成二次污染的問題。本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，采用主干水系統(tǒng)、第一水處理通道和第二水處理通道組成的水處理系統(tǒng)，第一水處理通和第二水處理通道是兩組半閉路循環(huán)水處理系統(tǒng)嫁接在主干水系統(tǒng)組成了大的閉路水循環(huán)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)水100%循環(huán)使用，無(wú)外排水，首先經(jīng)主干水系統(tǒng)生產(chǎn)出尾礦漿和精礦漿；然后采用雙通道PH值平衡凈化法分別對(duì)尾礦漿和精礦漿進(jìn)行水處理；所述的雙通道PH值平衡凈化法是采用第一水處理通道聚合硫酸鐵鋁硅法和第二水處理通道石灰乳法相結(jié)合，通過第一水處理通道聚合硫酸鐵鋁硅法和第二水處理通道石灰乳法，保持循環(huán)水池內(nèi)水的pH值平衡，S卩精礦濾液混合液的pH值及尾礦濾液混合液的PH值升降，是以9為中心，即以pH值為9作基數(shù)，上、下浮動(dòng)如8、8. 5、9、9. 5、10，精礦濾液混合液的pH值及尾礦濾液混合液的pH值上升或者下降幅度相同，這樣就可以保持循環(huán)水池中的pH值穩(wěn)定。本發(fā)明是由主干水系統(tǒng)、第一水處理通和第二水處理通道共三組水系統(tǒng)組成，有效解決了鋁土礦選礦回水處理不徹底，成本高，處理過程復(fù) 雜，造成二次污染的問題。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明。由圖I給出，本發(fā)明鋁土礦正浮選水處理方法是
1)、主干水系統(tǒng)，破碎均化的鋁土礦通過磨上倉(cāng)進(jìn)入到高壓輥磨機(jī)，輥磨后的礦粉過振動(dòng)篩，其中，不能通過6目篩的礦粉重新經(jīng)高壓輥磨機(jī)輥磨，能通過6目篩的礦粉進(jìn)入到球磨機(jī)，并加入循環(huán)水池的循環(huán)水和碳酸鈉溶液，循環(huán)水的加入量為礦粉重量的1-1. 5倍，由球磨機(jī)排出得混合物，混合物經(jīng)旋流器的上料泵進(jìn)入到旋流器內(nèi)，分級(jí)后得底流和溢流，底流重返球磨機(jī)，溢流進(jìn)入原礦漿槽得原礦漿；原礦漿、捕收劑、碳酸鈉溶液和六偏磷酸鈉溶液分別打入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的粗選槽中，經(jīng)過充氣攪拌，達(dá)到固-液-氣三相平衡，得粗選溢流和粗選尾流；粗選溢流進(jìn)入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的精選槽繼續(xù)浮選，得精選溢流和精選尾流，精選溢流為精礦漿，精選尾流經(jīng)精選尾流的上料泵重新進(jìn)入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的粗選槽中浮選；粗選尾流經(jīng)粗選尾流的泵進(jìn)入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的掃選槽繼續(xù)浮選，得掃選溢流和掃選尾流，掃選溢流重新進(jìn)入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的粗選槽中浮選，掃選尾流為尾礦漿；所述的三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)為鄭州廣益達(dá)資源新技術(shù)有限公司生產(chǎn)的市售產(chǎn)品；
所述的碳酸鈉溶液是由碳酸鈉加循環(huán)水混合在一起得質(zhì)量濃度為10%的溶液，每噸礦粉或原礦漿中加入碳酸鈉的量為1300g 1800g ；
所述的捕收劑為油酸鈉、油酸鉀、烷基醇混合在一起組成，其質(zhì)量百分比為10 - 80% 10 - 60% 10 - 50%，每噸原礦漿中加入捕收劑的量為70(T900g ；
所述的油酸鉀(又稱橡油酸鈉，是現(xiàn)有技術(shù)，如申請(qǐng)?zhí)枮?7105202的申請(qǐng)名稱為浮選螢石的方法的文件中的橡油酸鈉)為質(zhì)量含量為90-99%的油酸鉀，油酸鉀是一種乳化劑，也是一種泡沫劑易溶于水，水溶液呈堿性、結(jié)構(gòu)與油酸鈉類似，油酸鉀在體系中有助于化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性和熱敏性；
所述的烷基醇為高級(jí)烷基C16-18-醇；
所述的六偏磷酸鈉溶液是由六偏磷酸鈉加循環(huán)水制得的質(zhì)量濃度為1%的溶液，每噸原礦漿中加入六偏磷酸鈉的量為5(T70g ;所述的球磨機(jī)為濕式球磨機(jī)；
2)、水處理第一通道采用聚合硫酸鐵鋁硅法，具體步驟如下尾礦漿進(jìn)入尾礦槽，經(jīng)第一上料泵打入第一沉降槽，循環(huán)水經(jīng)第一循環(huán)水泵打入第一沉降槽，稀釋加速尾礦沉降，尾礦底流的體積濃度達(dá)到50%-60%，再經(jīng)第一壓濾機(jī)上料泵打入第一壓濾機(jī)壓榨吹風(fēng)成型，得尾礦濾餅和尾礦濾液，尾礦濾餅的含水率控制在重量的15 - 18%，用于造磚和銷售，尾礦濾液、陰離子型聚丙烯酰胺溶液和聚合硫酸鐵鋁硅溶液同時(shí)打入第一反應(yīng)沉降槽，混合在一起成尾礦濾液混合液，陰離子型聚丙烯酰胺溶液的加入量為尾礦濾液混合液總體積的10%，聚合硫酸鐵鋁硅溶液的加入量以尾礦濾液混合液的pH值到8. 0 — 8. 5為止；第一反應(yīng)沉降槽的溢流進(jìn)入循環(huán)水池，進(jìn)行生產(chǎn)循環(huán)使用，第一反應(yīng)沉降槽的底流經(jīng)第一壓濾機(jī)上料泵打入第一壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，形成一個(gè)半閉路循環(huán)；所述的陰離子型聚丙烯酰胺溶液是將Ikg陰離子型聚丙烯酰胺加入到999kg的水中，攪拌溶解，成重量濃度為萬(wàn)分之十的陰離子型聚丙烯酰胺溶液；所述的聚合硫酸鐵鋁硅溶液是取900kg水，加IOOkg聚合硫酸鐵鋁硅(現(xiàn)有技術(shù)，如在中國(guó)知網(wǎng)機(jī)構(gòu)數(shù)字圖書館的網(wǎng)站上的期刊全文庫(kù)中的《化工環(huán)?！?008年02期，由藍(lán)偉、邱慧琴、高鵬發(fā)表的，名稱為聚合硫酸鐵鋁硅的制備及混凝性能的文章中的記載)，攪拌均勻，成重量濃度為10%的聚合硫酸鐵鋁硅溶液；
3)、水處理第二通道采用石灰乳法，具體步驟是，精礦漿進(jìn)入精礦槽，經(jīng)第二上料泵打 入第二沉降槽，循環(huán)水經(jīng)第二循環(huán)水泵打入第二沉降槽，稀釋加速精礦沉降，精礦底流體積濃度達(dá)到55 - 65%，再經(jīng)第二壓濾機(jī)上料泵打入第二壓濾機(jī)壓榨成型，得精礦濾餅和精礦濾液，精礦濾餅成型良好，含水率控制在重量的10 - 14%，待銷售，精礦濾液與重量濃度10%的石灰乳液同時(shí)打入第二反應(yīng)沉降槽混合在一起得精礦濾液混合液，重量濃度10%的石灰乳液的加入量以調(diào)整精礦濾液混合液的PH值為9. 5 - 10. 0，第二反應(yīng)沉降槽的溢流進(jìn)入循環(huán)水池，第二反應(yīng)沉降槽的底流經(jīng)第二壓濾機(jī)上料泵打入第二壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，形成一個(gè)半閉路循環(huán)；所述的重量濃度10%的石灰乳液是石灰和水制成。本發(fā)明鋁土礦正浮選水處理辦法，采取的是雙通道pH值平衡凈化法。第一通道聚合硫酸鐵鋁硅法，就是將尾礦濾液、濃度萬(wàn)分之十的陰離子型聚丙烯酰胺溶液、濃度10%的聚合硫酸鐵鋁硅溶液混合在一起，聚合硫酸鐵鋁硅溶液的加入量以混合液的PH值為8. 0 - 8. 5為宜，其目的主要是將尾礦濾液中的大部分尾礦濾液中的浮游物，部分捕收劑、六偏磷酸鈉、絮凝劑等一同沉淀分離，使溶液粘度變?。坏诙ǖ朗胰榉?，就是將精礦濾液、濃度10%的石灰乳液混合在一起，石灰乳液的加入量以混合液的pH值為9. 5 — 10. 0為宜，其目的主要是將精礦濾液中的部分有機(jī)物，部分精礦濾液中的浮游物，部分六偏磷酸鈉等一同沉淀分離，使溶液粘度變??；然后將兩通道的分離液混合，保持系統(tǒng)循環(huán)水池中的PH值穩(wěn)定，從而維護(hù)好鋁土礦正浮選脫硅效果，保持循環(huán)水池pH值平衡，精礦濾液混合液的PH值及尾礦濾液混合液的pH值升降，是以9為軸心，上升或者下降幅度相同，這樣就可以保持循環(huán)水池中的PH值穩(wěn)定，pH上升或者下降幅度的大小，以循環(huán)水池中尾礦浮游物、精礦浮游物、捕收劑、六偏磷酸鈉、絮凝劑量影響浮選的程度而定，影響浮選的程度以循環(huán)水池中的水做浮選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果中尾礦的鋁硅比(A/S) < I. 35。綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、水系統(tǒng)自成體系，pH值平衡，使用方便，分布合理；
2、本水體系確保了浮選過程，精、尾礦脫水效果等系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)果優(yōu)良；
3、實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)水100%循環(huán)使用，無(wú)外排水；
4、處理水的原料聚合硫酸鐵鋁硅、石灰皆為無(wú)機(jī)物、易購(gòu)、成本低，不會(huì)環(huán)境造成二次染污。
權(quán)利要求
1.ー種鋁土礦正浮選水處理方法，其特征在于，采用主干水系統(tǒng)、第一水處理通道和第ニ水處理通道組成的水處理系統(tǒng)，第一水處理通和第二水處理通道是兩組半閉路循環(huán)水處理系統(tǒng)嫁接在主干水系統(tǒng)組成了大的閉路水循環(huán)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)水100%循環(huán)使用，無(wú)外排水，具體步驟如下 1)、主干水系統(tǒng)，破碎均化的鋁土礦通過磨上倉(cāng)進(jìn)入到高壓輥磨機(jī)，輥磨后的礦粉過振動(dòng)篩，其中，不能通過6目篩的礦粉重新經(jīng)高壓輥磨機(jī)輥磨，能通過6目篩的礦粉進(jìn)入到球磨機(jī)，并加入循環(huán)水池的循環(huán)水和碳酸鈉溶液，循環(huán)水的加入量為礦粉重量的1-1. 5倍，由球磨機(jī)排出得混合物，混合物經(jīng)旋流器的上料泵進(jìn)入到旋流器內(nèi)，分級(jí)后得底流和溢流，底流重返球磨機(jī)，溢流進(jìn)入原礦漿槽得原礦漿；原礦漿、捕收劑、碳酸鈉溶液和六偏磷酸鈉溶液分別打入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的粗選槽中，經(jīng)過充氣攪拌，達(dá)到固-液-氣三相平衡，得粗選溢流和粗選尾流；粗選溢流進(jìn)入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的精選槽繼續(xù)浮選，得精選溢流和精選尾流，精選溢流為精礦漿，精選尾流經(jīng)精選尾流的上料泵重新進(jìn)入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的粗選槽中浮選；粗選尾流經(jīng)粗選尾流的泵進(jìn)入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的掃選槽繼續(xù)浮選，得掃選溢流和掃選尾流，掃選溢流重新進(jìn)入三階梯微泡自循環(huán)浮選機(jī)的粗選槽中浮選，掃選尾流為尾礦漿； 所述的碳酸鈉溶液是由碳酸鈉加循環(huán)水混合在一起得質(zhì)量濃度為10%的溶液，每噸礦粉或原礦漿中加入碳酸鈉的量為1300g 1800g ； 所述的捕收劑為油酸鈉、油酸鉀、烷基醇混合在一起組成，其質(zhì)量百分比為10 — 80% 10 一 60% 10 一 50%，每噸原礦漿中加入捕收劑的量為70(T900g ； 所述的油酸鉀為質(zhì)量含量為90-99%的油酸鉀； 所述的烷基醇為高級(jí)烷基C16-18-醇； 所述的六偏磷酸鈉溶液是由六偏磷酸鈉加循環(huán)水制得的質(zhì)量濃度為1%的溶液，每噸原礦漿中加入六偏磷酸鈉的量為5(T70g ； 2)、水處理第一通道采用聚合硫酸鐵鋁硅法，具體步驟如下尾礦漿進(jìn)入尾礦槽，經(jīng)第一上料泵打入第一沉降槽，循環(huán)水經(jīng)第一循環(huán)水泵打入第一沉降槽，稀釋加速尾礦沉降，尾礦底流的體積濃度達(dá)到50%-60%，再經(jīng)第一壓濾機(jī)上料泵打入第一壓濾機(jī)壓榨吹風(fēng)成型，得尾礦濾餅和尾礦濾液，尾礦濾餅的含水率控制在重量的15 — 18%，用于造磚和銷售，尾礦濾液、陰離子型聚丙烯酰胺溶液和聚合硫酸鐵鋁硅溶液同時(shí)打入第一反應(yīng)沉降槽，混合在一起成尾礦濾液混合液，陰離子型聚丙烯酰胺溶液的加入量為尾礦濾液混合液總體積的10%，聚合硫酸鐵鋁硅溶液的加入量以尾礦濾液混合液的pH值到8. O — 8. 5為止；第一反應(yīng)沉降槽的溢流進(jìn)入循環(huán)水池，進(jìn)行生產(chǎn)循環(huán)使用，第一反應(yīng)沉降槽的底流經(jīng)第一壓濾機(jī)上料泵打入第一壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，形成一個(gè)半閉路循環(huán)；所述的陰離子型聚丙烯酰胺溶液是將Ikg陰離子型聚丙烯酰胺加入到999kg的水中，攪拌溶解，成重量濃度為萬(wàn)分之十的陰離子型聚丙烯酰胺溶液；所述的聚合硫酸鐵鋁硅溶液是取900kg水，加IOOkg聚合硫酸鐵鋁硅，攪拌均勻，成重量濃度為10%的聚合硫酸鐵鋁硅溶液； 3)、水處理第二通道采用石灰乳法，具體步驟是，精礦漿進(jìn)入精礦槽，經(jīng)第二上料泵打入第二沉降槽，循環(huán)水經(jīng)第二循環(huán)水泵打入第二沉降槽，稀釋加速精礦沉降，精礦底流體積濃度達(dá)到55 — 65%，再經(jīng)第二壓濾機(jī)上料泵打入第二壓濾機(jī)壓榨成型，得精礦濾餅和精礦濾液，精礦濾餅成型良好，含水率控制在重量的10 — 14%，待銷售，精礦濾液與重量濃度10%的石灰乳液同時(shí)打入第二反應(yīng)沉降槽混合在一起得精礦濾液混合液，重量濃度10%的石灰乳液的加入量以調(diào)整精礦濾液混合液的PH值為9. 5 一 10. 0，第二反應(yīng)沉降槽的溢流進(jìn)入循環(huán)水池，第二反應(yīng)沉降槽的底流經(jīng)第二壓濾機(jī)上料泵打入第二壓 濾機(jī)進(jìn)行壓搾，形成ー個(gè)半閉路循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋁土礦正浮選水處理方法，可有效解決鋁土礦選礦回水處理不徹底，成本高，處理過程復(fù)雜，造成二次污染的問題，采用主干水系統(tǒng)、第一水處理通道和第二水處理通道組成的水處理系統(tǒng)，首先經(jīng)主干水系統(tǒng)生產(chǎn)出尾礦漿和精礦漿；然后采用雙通道pH值平衡凈化法分別對(duì)尾礦漿和精礦漿進(jìn)行水處理，保持循環(huán)水池內(nèi)水的pH值平衡，本發(fā)明是由主干水系統(tǒng)、第一水處理通和第二水處理通道共三組水系統(tǒng)組成，有效解決了鋁土礦選礦回水處理不徹底，成本高，處理過程復(fù)雜，造成二次污染的問題。
文檔編號(hào)B03D1/00GK102728479SQ20121023725
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者蘭建厚, 張延喜, 張松茂, 李軍偉, 李民菁, 王秀峰, 趙正權(quán) 申請(qǐng)人:河南東大礦業(yè)股份有限公司