平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺研究

　　摘要：平果岩溶堆积型铝土矿经过清水冲洗，清洗后的颗粒按筛选进入不同的工艺流程，矿石颗粒小于1mm的直接进入浓缩经排泥系统直接送到排泥库。泥浆冲洗工艺措施受堆放场地的地质条件影响较大，尤其是在正在建设排泥库的岩溶地区。平果岩溶堆积铝土矿型冲洗存在渗漏风险，因此，对排泥库建设初期的铝土矿洗涤工艺进行比较是十分必要的。

　　关键词：平果岩溶堆积型;铝土矿洗矿;湿排与压滤;脱水;干排

　　引言

　　平果岩溶堆积型铝土矿是桂西北独特的岩溶堆积型铝土矿。其规模很大，矿石质量很好，是工艺处理技术氧化铝的良好原料矿。平果岩溶堆积型铝土矿的典型特征是含泥量高，这使得它不仅不同于一般的土壤和岩石性质，而且与我国开采的沉积型平果岩溶堆积型铝土矿有着根本的区别。因此，平果岩溶堆积型铝土矿必须进行洗矿，去除原矿中约40%～65%的粘土，才能获得清洁的铝精矿，这是我国平果岩溶堆积型铝土矿开发利用中遇到的主要问题。当洗矿工艺措施难以洗出含泥量低的矿石时，必须保证洗矿工艺措施的能力和含泥量低的原矿;为了保证低泥含量，洗矿工艺措施的能力将大大降低。此外，随着采场工艺处理技术的进一步发展和铝土矿资源的不断枯竭，难选矿石的比例也在逐渐增加。因此，如何改进和优化洗矿工艺，工艺处理技术铝土矿洗矿工艺，解决洗矿产品含泥量与洗矿工艺处理技术效率之间的矛盾，是我们必须面对的重要研究课题。

　　1平果岩溶堆积型铝土矿洗矿特征与性质

　　平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺采用自然水洗，粗颗粒作为产品矿石输送至氧化铝厂，小于1mm细粒度平果岩溶堆积型铝土矿洗矿浆经浓缩后输送至排泥库储存。平果岩溶堆积型铝土矿十分精细，特别是粘土和胶体颗粒含量较高。平果岩溶堆积型铝土矿洗矿浆无法在坝内堆放，排水固结困难，必须用当地材料筑坝储存。

　　平果岩溶堆积型铝土矿洗矿浆水与当地山坡水土流失浑水完全一致。平果岩溶堆积型铝土矿洗矿后的水有害成分含量低于国家规定的工业废水允许排放浓度，无需采取净化洗矿工艺措施;经过24小时的澄清，各项指标均能达到三类水标准。

　　2平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺中的湿排方法

　　平果岩溶堆积型铝土矿洗矿车间排出的矿浆质量浓度一般小于10%。浆液进入浓密池并加入絮凝剂，用量控制在50克/吨干泥以内，浓缩并沉降泥浆至质量浓度的30%左右。浓密池溢流水打回到回水池再利用，泥浆由底流泵打到搅拌槽经排泥泵系统输送至二次排泥加压泵房，通过管道输送至排泥库沉淀储存，排泥库上层上清液溢流水收集后返回洗矿工艺流程再利用。湿法排水具有洗矿工艺简单、管理方便、运行成本低等优点。平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺是中国应用最广泛的用于平果岩溶堆积型铝土矿洗选和处置的铝土矿洗选工艺。然而，经过多年的湿排水泥浆沉积，其泌水性能较差，强度较低。特别是在地质条件复杂的地区，平果岩溶堆积型铝土矿矿浆具有渗漏的风险。在工艺处理技术中，如果洗矿后的矿浆能够快速压制、过滤、固结，满足直接回收的条件，可以节省现场建设的工程投资，获得巨大的经济效益。

　　3平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺中的干排(脱水剂法)方法

　　初步工艺处理试验表明，在矿浆中加入脱水剂，平果岩溶堆积型铝土矿的洗涤浓度可在短时间内达到40%。平果岩溶堆积型铝土矿虽然洗涤后受到清水的影响，但其流动性大大降低，无法洗涤。平果岩溶堆积铝土矿的冲刷作用逐渐沉降，形成类似尾矿库的沉积滩坡;分泌的水在远端的低洼处积聚。在每层排水厚度为30cm的试验条件下，平果岩溶堆积型铝土矿干燥7天后(晴天)，洗涤浓度可达50%左右，流动性大大降低;后期，随着时间的推移，平果岩溶堆积型铝土矿的冲刷脱水速率明显降低;只有干燥30天以上，水分含量才能达到45%左右，有些地方可以慢慢行走;干燥90天以上，含水量可达40%左右。平果岩溶堆积型铝土矿经水洗、脱水、固化后不再溶于水。原因是平果岩溶堆积型铝土矿洗涤干燥时间长，铺砌干燥场地过大。为确保清洁工艺处理设备的连续运行，必须修建储存场地进行储存。平果岩溶堆积型铝土矿经分层冲洗干燥后可作为复垦土。平果岩溶堆积型铝土矿在加入脱水剂并静置较短时间后，虽然洗涤浓度提高到40%～50%，但其机械强度指标仍然很低，无法使用自身的坝。因此，必须采用一次性筑坝，以确保安全。原因是平果岩溶堆积铝土矿的底部冲刷受降雨和地下水的影响，堆积体在一定时间内仍处于完全饱和状态。因此，污泥堆场的底部施工標准也应采取相应的排水和防渗措施，以提高堆场工艺和技术处理的安全性和可靠性。

　　4平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺中的干排(板框压滤机脱水)方法

　　板框压滤机作为固液分离设备中的工艺处理设备，长期以来一直应用于工业过程处理技术中，分离效果好，适应性广，特别适用于粘性和细粒物料的分离。板框压滤机是一种间歇式固液分离工艺处理设备，采用机电一体化设计制造，结构合理，操作简单方便;可实现滤板压紧、保压、动板松动等多种工艺。移动室由箱板、滤架板或箱板组成。在给料泵的压力下，浆液被送至过滤室，通过过滤介质分离固体和液体。平果岩溶堆积型铝土矿平果岩溶堆积型铝土矿洗浆采用隔膜压盘和框架压滤机压榨。当含水量低于35%时，平果岩溶堆积铝土矿被冲刷出来形成滤饼。滤饼具有一定强度，可直接用于采空区复垦。在平果铝业、云南文山铝业和那坡铝业进行了工业试验和工艺处理技术实践。通过多次试验和工艺处理技术的实际效果，平果岩溶堆积型铝土矿板框压滤干式排水冲洗取得了积极的阶段性成果，但仍存在以下突出问题有待解决：1、滤饼厚度很薄，装置实际生产能力低;2、无添加剂，压滤效果明显降低，工艺处理技术效率低;添加生石灰后，压滤效果有所改善，但会对后续填埋作业产生一定影响;3、压滤机铝土矿洗涤工艺复杂，运行管理人员多，压滤机耗材消耗大，工艺处理技术成本巨大;4、滤饼运输困难，沿路抛泥严重，污染环境。从铝土矿洗矿工艺的可操作性、工艺处理技术的稳定性和经济性来看，工艺处理技术难以投入使用。

　　结语

　　在研究本文之前，对平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺的资料相对很少，这个主要在对矿系统开采优化、铝土矿采矿用地与生态重建技术、铝土矿反铲开采工艺的优化与应用、堆积型铝土矿的工业指标、岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺处理技术流程的优化、平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺研究等主要方向进行研究，缺少一个统一的创新发展的工艺流程等内容，希望通过本文对此问题进一步的完善与重视此问题的研究与分析。因此，本文对工艺技术的一些重要的方法进行了总结与应用，主要的工艺处理技术方法如下：平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺中的湿排方法;干排(脱水剂法)方法;干排(板框压滤机脱水)方法底层方法。

　　参考文献：

　　[1]广西德保县那甲堆积型铝土矿矿床地质特征及成矿规律研究[J]. 姚双秋，徐海棚，尹本纯. 世界有色金属. 2019(11)

　　[2]广西平果、贵州清镇沉积型铝土矿结构特征与沉积环境对比[J]. 钱利军，王刚，欧莉华，胡旭. 科学技术与工程. 2019(04)

　　[3]广西那坡县龙合矿区铝土矿地质特征[J]. 覃全光. 矿产与地质. 2019(03)

　　[4]广西平果铝太平矿区外围铝土矿矿体地质特征[J]. 余何，苟晓利. 山西科技. 2020(06)

　　[5]平果堆积型铝土矿成矿规律及赋存特征[J]. 王新萍. 湖南有色金属. 2021(03)

　　[6]广西龙州县金龙铝土矿地质特征及成因初探[J]. 邓军. 矿产与地质. 2020(03)

　　推荐阅读：煤矿工程井下贯通测量研究

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 平果岩溶堆积型铝土矿洗矿工艺研究

文章地址： http://www.qikanvip.com/dizhikuangchan/61775.html