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实现高硫铝土矿工业应用需要重点解决两个难点:如何实现高效脱硫和高效脱硅。其中,高效脱硫主要包括两个方面:一是高效活化脱硫保证低硫精矿S的品位达到0.3%以下,二是脱硫过程中如何减少一水硬铝石的夹带。本文通过单矿物浮选试验、循环伏安法以及吸附量测试等方法,探讨了高效活化脱硫的机理;通过单矿物浮选试验、动电位、扫描电镜和FLUENT模拟等方法,研究了脱硫体系下减少一水硬铝石夹带的相关机理;使用实际矿石进行了实验室小型脱硫开路试验,取得了较好的指标。高效活化脱硫的机理研究表明:(1)对黄铁矿活化效果较好的金属离子是Cu2+, Cu2+存在时黄铁矿表面生成了CuS和单质S0,增强了丁基黄药对黄铁矿的捕收效果,从而提高了脱硫效率;(2)吸附量测试结果表明Cu2+存在时丁基黄药在黄铁矿表面的吸附量远大于没有Cu2+存在时的吸附量,增强了丁基黄药对黄铁矿的捕收效果。脱硫体系下减少一水硬铝石夹带的机理研究表明:(1)浮选机转速越大,脉石矿物粒度越细,一水硬铝石越容易夹带;矿浆pH、捕收剂丁基黄药和起泡剂松醇油的用量都会影响气泡质量,从而对夹带也会造成影响。(2)单矿物浮选试验表明,随着变性淀粉用量的增加,水硬铝石夹带率逐渐降低到一固定值;动电位、红外光谱和吸附量测试证明变性淀粉与一水硬铝石之间存在静电力吸附、氢键作用;SEM扫描图片证明变性淀粉的加入使一水硬铝石絮凝颗粒不断增大,从而显著降低一水硬铝石的夹带率。FLUENT模拟结果表明:随着颗粒粒度、进口流速和转速的增大,斜槽及刮泡处的体积分数逐渐降低,同时进口流速和转速还会影响浮选槽流体湍动强度和混合相速度,造成夹带率不同;矿浆浓度在小于30%(solids)范围内不影响Al相的体积分数分布,超过30%以后,Al相在斜槽及刮泡处的体积分布呈现减少的趋势。实验室小型脱硫开路试验结果表明:使用草酸和硫酸铜做活化剂,淀粉做抑制剂,在最佳药剂条件下,可以获得S品位为10.5%,S回收率72.40%的高硫尾矿和S品位为0.28%,Al203回收率为93.47%的低硫精矿。