具体实施方式

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。

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。

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。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

根据本发明一种典型的实施方式，提供一种高硫铝土矿同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁的方法，方法包括：

S1.将高硫铝土矿进行磨矿，获得矿浆；

作为一种可选的实施方式，磨矿是将高硫铝土矿磨至细度为粒径小于200目的矿石的总量占其总重量的40％-90％。

控制粒径小于200目的矿石占40％-90％的原因是为了确保目的矿物单体解离，同时尽量减少过磨现象，提高选矿效率。S2.磨矿后的矿浆加入pH调整剂，获得待浮选矿浆。

S2.磨矿后的矿浆加入pH调整剂，获得待浮选矿浆；

作为一种可选的实施方式，pH调整剂为碳酸钠：氢氧化钠＝1:1，调节待浮选矿浆的pH值在7.0-9.0。

控制待浮选矿浆的pH值为7.0-9.0，在酸性条件下存在设备腐蚀、影响后续产品使用的不利影响，因此选择矿浆pH值≥7.0，当pH值≥9.0时，一水硬铝石活性较强，可浮性增加，不利于后续反浮选作业的进行，因此矿浆pH值≤9.0。

S3.将活化剂、抑制剂、脱硫捕收剂、脱钾捕收剂、脱钙捕收剂和起泡剂加入待浮选矿浆，获得硫精矿和铝精矿；

作为一种可选的实施方式，活化剂为硫酸铜：氢氟酸＝1.5-2.5：1，优选比例为2:1，活化剂用量为50-150g/t。

控制硫酸铜：氢氟酸＝1.5-2.5：1的原因是在此范围内能有效将黄铁矿表面覆盖的氢氧化铁薄膜破坏，增强黄铁矿活性，提高黄铁矿可浮性，同时氢氟酸的引入，能增强一水硬铝石亲水性，降低一水硬铝石可浮性。

控制活化剂用量为50-150g/t，活化剂用量降低不能很好的将矿石中黄铁矿表面氢氧化铁薄膜完全破坏，导致黄铁矿可浮性变差，活化剂用量过大时，氢氟酸吸附于铝硅酸盐矿物表面，降低钾钠矿物、钙镁矿物的可浮性，影响选矿除杂试验指标。

作为一种可选的实施方式，抑制剂为二乙烯三胺：丁二酸＝0.5-1.5:0.5-1.5，优选比例为1:1，抑制剂用量为60-90g/t。

控制二乙烯三胺：丁二酸＝0.5-1.5:0.5-1.5的原因是二乙烯三胺：丁二酸配比在此范围内能有效的将一水硬铝石进行抑制，比例偏高对一水硬铝石抑制效果变差，比例偏低时抑制剂会对矿石中的铝硅酸盐矿物(伊利石、高岭石、叶腊石、绿泥石)产生抑制作用，影响选矿除杂试验指标

控制抑制剂用量为60-90g/t的原因是抑制剂用量在此范围内能有效的将一水硬铝石进行抑制，用量偏低对一水硬铝石抑制强度不够，抑制效果不佳，用量偏高会对矿石中的铝硅酸盐矿物(伊利石、高岭石、叶腊石、绿泥石)产生抑制作用，影响浮选效果。

作为一种可选的实施方式，起泡剂为十六烷基磺酸钠：松醇油＝1.5-2.5：1，优选比例为2:1，起泡剂用量为50g/t。

控制十六烷基磺酸钠：松醇油＝1.5-2.5：1的原因是十六烷基磺酸钠起泡性稍弱、泡沫粘性较大，松醇油脆性强，选择性强，十六烷基磺酸钠比例过高，会导致泡沫粘性增大，选择性增大；松醇油比例过大，会导致泡沫偏脆，脱钾钠、脱钙镁指标较差。

控制起泡剂用量为50g/t的原因是在此用量下泡沫量适中、泡沫粘度适中，对浮选脱硫、脱钾钠、脱钙镁效果较好。

作为一种可选的实施方式，浮选所用到的脱硫捕收剂为异戊基黄药(C₂-C₈)和正丙基硫脲其中的一种或两种配比，脱硫捕收剂用量为200-600g/t。

控制脱硫捕收剂用量为200-600g/t的原因是捕收剂用量过低，导致铝精矿中硫含量偏高，达不到试验的目的，捕收剂用量过高，会导致浮选过程中夹杂程度增加，影响选矿指标和铝精矿氧化铝回收率。

作为一种可选的实施方式，浮选所用到的脱钙镁捕收三酰基甘油不饱和脂肪酸、皂片和癸酸为其中的几种配比，脱钙镁捕收剂用量为200-400g/t。

控制脱钙镁捕收剂用量为200-400g/t的原因是捕收剂用量过低，导致铝精矿中钙镁含量偏高，达不到试验的目的，捕收剂用量过高，会导致浮选过程中夹杂程度增加，影响选矿指标和铝精矿氧化铝回收率。

作为一种可选的实施方式，浮选所用到的脱钾钠捕收剂为十八烷基氯化铵和1,3-羟基十二烷基羧酸钠其中的一种或者两种配比，脱钾钠捕收剂用量为200-500g/t。

控制脱钾钠捕收剂用量为200-500g/t的原因是捕收剂用量过低，导致铝精矿中钾钠含量偏高，达不到试验的目的，捕收剂用量过高，会导致浮选过程中夹杂程度增加，影响选矿指标和铝精矿氧化铝回收率。

添加调整剂、活化剂、抑制剂能有效增强硫铁矿、伊利石、方解石、白云石等矿物的表面疏水性，抑制一水硬铝石的活性。

同时添加捕收剂实现硫铁矿、伊利石、方解石、白云石协同捕收，硫铁矿、伊利石、方解石、白云石作为尾矿随泡沫产品上浮，一水硬铝石精矿保留在矿浆中，实现高硫铝土矿的同步脱硫脱钾钠脱钙镁。

所得铝精矿适合于生产均化料及拜耳法生产氧化铝，达到高硫铝土矿经济高效利用的目标。

采用本方法能够实现同步实现脱硫脱钾钠脱钙镁，且使得铝精矿中硫含量低至0.1％以下；CaO+MgO≤0.4％；K₂O+Na₂O≤0.4％的机理在于：目前所用浮选捕收剂的分子结构主要由极性基(亲矿基)与非极性基(烃基)组成，这种异极性结构的脱硫、脱钾钠、脱钙镁捕收剂在水溶液中作用时，亲矿基与浮选矿物作用而吸附在矿物表面，疏水的烃基朝外使矿物表面疏水化，从而被气泡捕捉而上浮。

下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的同步脱硫脱钾钠脱钙镁的浮选复配剂及其应用进行详细说明。

实施例1

贵州某地高硫铝土矿，其中Al₂O₃含量为68.78％，SiO₂含量为8.73％，Fe₂O₃含量3.88％，S含量3.59％，CaO+MgO＝1.27％；K₂O+Na₂O＝0.89％，采用图1工艺流程进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，磨矿细度(-0.074mm粒级含量)为80％；pH调整剂碳酸钠：氢氧化钠(1:1)，调节矿浆pH＝8.5；活化剂硫酸铜：氢氟酸(1:2)，用量为150g/t；抑制剂二乙烯三胺：丁二酸(1:1)，用量为70g/t；起泡剂十六烷基磺酸钠：松醇油(2:1)，用量为50g/t；脱硫捕收剂为异戊基黄药：正丙基硫脲(1:1)，用量为400g/t；脱钙镁捕收剂为三酰基甘油不饱和脂肪酸：皂片：癸酸(1:2:1)，用量为200g/t；脱钾钠捕收剂为十八烷基氯化铵：1,3-羟基十二烷基羧酸钠(1:1)，用量为200g/t。所得铝精矿硫含量为0.09％，氧化铁含量为0.11％，氧化铝含量为76.33％，CaO+MgO＝0.35％；K₂O+Na₂O＝0.39％。

实施例2

贵州某地高硫铝土矿，其中Al₂O₃含量为68.11％，SiO₂含量为7.69％，Fe₂O₃含量4.11％，S含量4.03％，CaO+MgO＝1.21％；K₂O+Na₂O＝0.83％，采用图1工艺流程进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，磨矿细度(-0.074mm粒级含量)为70％；pH调整剂用碳酸钠：氢氧化钠(1:1)，调节矿浆pH＝8.5；活化剂硫酸铜：氢氟酸(1:2)，用量为150g/t；抑制剂二乙烯三胺：丁二酸(1:1)，用量为60g/t；起泡剂十六烷基磺酸钠：松醇油(2:1)，用量为50g/t；脱硫捕收剂为异戊基黄药：正丙基硫脲(1:1)，用量为400g/t；脱钙镁捕收剂为三酰基甘油不饱和脂肪酸：皂片(1:2)，用量为300g/t；脱钾钠捕收剂为十八烷基氯化铵：1,3-羟基十二烷基羧酸钠(1:1)，用量为400g/t。所得铝精矿硫含量为0.08％，氧化铁含量为0.12％，氧化铝含量为77.42％，CaO+MgO＝0.38％；K₂O+Na₂O＝0.32％。

实施例3

贵州某地高硫铝土矿，其中Al₂O₃含量为69.12％，SiO₂含量为6.99％，Fe₂O₃含量4.02％，S含量3.88％，CaO+MgO＝0.89％；K₂O+Na₂O＝0.81％，采用图1工艺流程进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，磨矿细度(-0.074mm粒级含量)为70％；pH调整剂碳酸钠：氢氧化钠(1:1)，调节矿浆pH＝8.5；活化剂硫酸铜：氢氟酸(1:2)，用量为100g/t；抑制剂二乙烯三胺：丁二酸(1:1)，用量为70g/t；起泡剂十六烷基磺酸钠：松醇油(2:1)，用量为50g/t；脱硫捕收剂为异戊基黄药：正丙基硫脲(1:1)，用量为600g/t；脱钙镁捕收剂为三酰基甘油不饱和脂肪酸：皂片：癸酸(1:2:1)，用量为400g/t；脱钾钠捕收剂为十八烷基氯化铵：1,3-羟基十二烷基羧酸钠(1:1)，用量为300g/t。所得铝精矿硫含量为0.08％，氧化铁含量为0.93％，氧化铝含量为76.11％，CaO+MgO＝0.36％；K₂O+Na₂O＝0.34％。

实施例4

河南某地高硫铝土矿，其中Al₂O₃含量为66.92％，SiO₂含量为7.19％，Fe₂O₃含量4.14％，S含量3.91％，CaO+MgO＝1.09％；K₂O+Na₂O＝1.12％，采用图2工艺流程进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，磨矿细度(-0.074mm粒级含量)为70％；pH调整剂碳酸钠：氢氧化钠(1:1)，调节矿浆pH＝8.5；活化剂硫酸铜：氢氟酸(1:2)，用量为100g/t；抑制剂二乙烯三胺：丁二酸(1:1)，用量为70g/t；起泡剂十六烷基磺酸钠：松醇油(2:1)，用量为50g/t；脱硫捕收剂为异戊基黄药：正丙基硫脲(1:1)，用量为300g/t；脱钙镁捕收剂为三酰基甘油不饱和脂肪酸：癸酸(1:1)，用量为200g/t；脱钾钠捕收剂为1,3-羟基十二烷基羧酸钠，用量为200g/t。所得铝精矿中硫含量为0.092％，氧化铁含量为1.01％，氧化铝含量为78.59％，CaO+MgO＝0.31％；K₂O+Na₂O＝0.32％。

实施例5

河南某地高硫铝土矿，其中Al₂O₃含量为65.88％，SiO₂含量为6.19％，Fe₂O₃含量5.03％，S含量3.56％，CaO+MgO＝0.93％；K₂O+Na₂O＝0.77％，采用图2工艺流程进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，磨矿细度(-0.074mm粒级含量)为80％；pH调整剂碳酸钠：氢氧化钠(1:1)，调节矿浆pH＝8.5；活化剂硫酸铜：氢氟酸(1:2)，用量为150g/t；抑制剂二乙烯三胺：丁二酸(1:1)，用量为90g/t；起泡剂十六烷基磺酸钠：松醇油(2:1)，用量为50g/t；脱硫捕收剂为异戊基黄药：正丙基硫脲(1:1)，用量为400g/t；脱钙镁捕收剂为三酰基甘油不饱和脂肪酸：癸酸(2:1)，用量为300g/t；脱钾钠捕收剂为十八烷基氯化铵：1,3-羟基十二烷基羧酸钠(1:1)，用量为300g/t。所得铝精矿硫含量为0.07％，氧化铁含量为1.13％，CaO+MgO＝0.29％；K₂O+Na₂O＝0.3％。

对比例1

对比例1采用实施例1中的矿石，采用图1工艺流程进行贵州某地高硫铝土矿进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，其中Al₂O₃含量为68.78％，SiO₂含量为8.73％，Fe₂O₃含量3.88％，S含量3.59％，CaO+MgO＝1.27％；K₂O+Na₂O＝0.89％，磨矿细度(-0.074mm粒级含量)为80％；pH调整剂碳酸钠：氢氧化钠(1:1)，调节矿浆pH＝8.5；活化剂硫酸铜：氢氟酸(1:2)，用量为150g/t；抑制剂二乙烯三胺：丁二酸(1:1)，用量为70g/t；起泡剂十六烷基磺酸钠：松醇油(2:1)，用量为30g/t；脱硫捕收剂为异戊基黄药：正丙基硫脲(1:1)，用量为400g/t；脱钙镁捕收剂为三酰基甘油不饱和脂肪酸：皂片：癸酸(1:2:1)，用量为200g/t；脱钾钠捕收剂为十八烷基氯化铵：1,3-羟基十二烷基羧酸钠(1:1)，用量为200g/t。所得铝精矿硫含量为0.21％，氧化铁含量为0.88％，氧化铝含量为70.13％，CaO+MgO＝0.51％；K₂O+Na₂O＝0.48％。

对比例2

对比例2采用实施例4中的矿石，采用图2工艺流程进行贵州某地高硫铝土矿进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，其中Al₂O₃含量为66.92％，SiO₂含量为7.19％，Fe₂O₃含量4.14％，S含量3.91％，CaO+MgO＝1.09％；K₂O+Na₂O＝1.12％，采用图2工艺流程进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，磨矿细度(-0.074mm粒级含量)为70％；pH调整剂碳酸钠：氢氧化钠(1:1)，调节矿浆pH＝8.5；活化剂硫酸铜：氢氟酸(1:2)，用量为100g/t；抑制剂二乙烯三胺：丁二酸(1:1)，用量为70g/t；起泡剂十六烷基磺酸钠：松醇油(2:1)，用量为50g/t；脱硫捕收剂为异戊基黄药：正丙基硫脲(1:1)，用量为100g/t；脱钙镁捕收剂为三酰基甘油不饱和脂肪酸：癸酸(1:1)，用量为200g/t；脱钾钠捕收剂为1,3-羟基十二烷基羧酸钠，用量为200g/t。所得铝精矿中硫含量为0.28％，氧化铁含量为1.05％，氧化铝含量为75.19％，CaO+MgO＝0.38％；K₂O+Na₂O＝0.4％。

对比例3

对比例3采用实施例5中的矿石，采用图2工艺流程进行河南某地高硫铝土矿进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，其中Al₂O₃含量为65.88％，SiO₂含量为6.19％，Fe₂O₃含量5.03％，S含量3.56％，进行同步浮选脱硫脱钾钠脱钙镁试验研究，磨矿细度(-0.074mm粒级含量)为80％；pH调整剂碳酸钠：氢氧化钠(1:1)，调节矿浆pH＝11；活化剂硫酸铜：氢氟酸(1:2)，用量为150g/t；抑制剂二乙烯三胺：丁二酸(1:1)，用量为90g/t；起泡剂十六烷基磺酸钠：松醇油(2:1)，用量为50g/t；脱硫捕收剂为异戊基黄药：正丙基硫脲(1:1)，用量为400g/t；脱钙镁捕收剂为三酰基甘油不饱和脂肪酸：癸酸(2:1)，用量为300g/t；脱钾钠捕收剂为十八烷基氯化铵：1,3-羟基十二烷基羧酸钠(1:1)，用量为300g/t。所得铝精矿硫含量为0.13％，氧化铁含量为0.37％，氧化铝含量为75.11％，CaO+MgO＝0.47％；K₂O+Na₂O＝0.44％。

实验例

将实施例1-5和对比例1-N制得的铝精矿进行检测，结果如下表所示：

由上表可得，采用本发明实施例提供的方法浮选出的铝精矿中硫含量≤0.1％；CaO+MgO≤0.4％；K₂O+Na₂O≤0.4％，Al₂O₃含量≥75％，通过对比例和实施例数据的比较可得：

由对比例1和实施例1中试验条件和试验数据对比可知，当起泡剂用量(起泡剂＝30g/t)低于本申请50g/t时，硫铁矿可浮性受影响，浮选泡沫少，铝精矿硫含量升高，所得铝精矿硫含量为0.21％，氧化铁含量为0.88％，氧化铝含量为70.13％，CaO+MgO＝0.51％；K₂O+Na₂O＝0.48％。

由对比例2和实施例4中试验条件和试验数据对比可知，当脱硫捕收剂(脱硫捕收剂用量为100g/t)低于本申请200-700g/t范围内时，硫铁矿可浮性受影响，铝精矿硫含量偏高，所得铝精矿中硫含量为0.28％，氧化铁含量为1.05％，CaO+MgO＝0.38％；K₂O+Na₂O＝0.4％，精矿中的硫含量超标。

由对比例3和实施例5中试验条件和试验数据对比可知，当pH(pH＝11)高于本申请7.0-9.0范围时，硫铁矿可浮性受影响，浮选泡沫较为粘稠，浮选过程夹杂严重，所得铝精矿硫含量为0.13％，氧化铁含量为0.37％，CaO+MgO＝0.47％；K₂O+Na₂O＝0.44％，精矿中的硫、钾钠、钙镁均超标。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：

(1)本发明实施例提供的方法通过加入脱硫捕收剂、脱钾钠捕收剂、脱钙镁捕收剂、调整剂、活化剂、抑制剂同时进行浮选脱硫脱钾钠脱钙镁，使含硫的硫铁矿、伊利石、方解石、白云石等脉石矿物作为泡沫产品上浮，目标矿物铝矿物保留在矿浆中，实现高硫铝土矿的同步脱硫脱钾钠脱钙镁，得到杂质含量低，氧化铝含量高的铝精矿，铝精矿适宜于生产均化料和拜耳法生产氧化铝；

(2)本发明实施例提供的方法可实现高硫铝土矿同步脱硫、脱钾、脱钙，且浮选后的铝精矿中硫含量低至0.1％以下；CaO+MgO≤0.4％；K₂O+Na₂O≤0.4％；

(3)本发明实施例提供的方法可根据各地区铝土矿性质特点的不同，进行适应性调整，即可在各低品质铝土矿地区进行产业化推广，该技术能够提高铝土矿高附加值，进而丰富企业产品种类，增加销售途径，提高企业经济效益，为企业长远发展提供技术保障。

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。

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。

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。