活性氧化鋁(分子式Al2O3-x(OH)2x,0
硬水鋁石是鋁的氧化物礦物,一般為白色、灰色、無色,含雜質時可呈紅、褐等顏色。具有玻璃光澤,堅硬。硬水鋁石礦石反浮選的新進展鋁是地殼中豐富程度為第三的元素,是文明社會中常使用的金屬元素之一。由于鋁合金具有高度的耐腐蝕性和良好的機械強度/ 質量比,因此被廣泛用作飛機、建筑物、機器部件、飲料罐和食品包裝的主要結構材料。
眾所周知,Al?O?與SiO?質量比大于10 的高品級鋁土礦能直接用拜耳法處理,而對于Al?O?與SiO?質量比低于8 的低品級硬水鋁石鋁土礦,可使用燒結法或燒結與拜耳法聯(lián)合的方法。燒結法能耗很大,環(huán)境不友好,氧化鋁生產成本高。因此,迫切需要采用低費用的物理分選工藝以提高中國硬水鋁石礦石的Al?O?與SiO?的質量比,以便能直接使用拜耳法工藝處理。
包括硬水鋁石(Al?O?·H?O) 、高嶺石(Al4〔Si4O10〕(OH)8) 、葉蠟石(Al2〔Si4O10〕(OH) 2 ) 和伊利石( K1 - x (H2O) xAl2〔AlSi3O10〕(OH) 2 - x ( H2O)x)的所有主要組分均含有鋁,這就為選擇性浮選提供了機會。然而,有價礦物硬水鋁石沒有太高的鋁含量,也沒有與脈石黏土礦物差別太大的晶體結構。
在礦物學方面,硬水鋁石是一種雙鏈結構,而所有的黏土礦物則都是層狀結構。硬水鋁石由六方緊密堆積的氧層與充填了2/3八面體間隙位置的鋁原子組成。每個所占據的八面體與鄰近的鋁八面體共享四個邊,并在C 軸方向形成雙鏈,這些單元通過共享的氧原子連在一起,鋁原子以形成八面體帶的方式占據層之間的八面體配位位置。黏土礦物中,高嶺石是二層結構的鋁硅酸鹽,這兩個層是通過公共的氧原子共價結合在一起,形成一個層狀結構的重復單元,八面體氫氧化鋁的羥基離子和四面體硅酸鹽的氧原子之間的氫鏈使兩層重復單元聚于一起。
選擇多磷酸鹽作為有潛力的抑制劑是基于在硫化礦和氧化礦浮選中磷酸鹽作為有效的分散劑和抑制劑的已知經驗。光譜研究表明,磷酸根陰離子與暴露的表面金屬離子的配合作用是金屬硫化物和氧化物浮選中聚磷酸鹽的主要抑制和分散機理。在硬水鋁石和高嶺石浮選的抑制研究中,發(fā)現(xiàn)用DDA作捕收劑浮選硬水鋁石時,六偏磷酸鈉( (NaPO3) 6 ,簡稱SHMP) 是有效的抑制劑。在不同的SHMP濃度下DDA浮選硬水鋁石和高嶺石的回收率與pH的關系,在所試驗的全部pH范圍內,連續(xù)提高SHMP的加入量便抑制了硬水鋁石的回收。
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