贵州清镇猫场红花寨、白浪坝矿段铝土矿矿层特征及矿石加工技术性能研究

杨明坤，杨国彬，张周位

（1.贵州省地矿局一一五地质大队，贵州 清镇 551400；2.贵州省地质矿产中心实验室，贵州 贵阳 550018）

矿床成因是产于寒武系白云岩之古侵蚀面之上的一水硬铝石沉积矿床（杨明坤等，2013）。2012年2月—2016年4月贵州省地矿局一一五地质大队对该矿床进行了勘探，勘探报告已经国土资源部评审备案，共提交（331+332+333）铝土矿矿石量3065.04万吨（杨明坤等，2016）。本文根据工作取得的主要成果，对铝土矿矿层特征及矿石加工技术性能进行了分析，独特的矿层特征及文中的选冶方法、工艺流程、产品方案等资料对于同类矿床矿产勘查、矿业开发决策等方面均具有借鉴意义[1]。

1 区域成矿地质背景

贵州地处我国西南腹地，位于中国西部特提斯构造域与东部涉太平洋构造域的交接地带，由于这一特殊的构造部位和地壳结构的不均一性，漫长地质时期诸多地质事件和构造作用，铸成了贵州现今复杂的构造景观（陈庆刚等，2011）。

2 矿石工业类型

根据铝土矿矿石的主要有用（A12O3、A/S）、有害（Fe2O3、S）组分的含量，依据现行规范（DZ/T 0202-2002，2002），结合勘探区实际，为此将区内的铝土矿分为低硫型及高硫型两种工业类型。

查明分布在主矿层顶板的上层高硫铝土矿资源量210.59万吨；分布在主矿层底板的下层高硫铝土矿资源量621.95万吨，合计832.54万吨，占铝土矿总资源量的27.16%，所以工作区矿石工业类型以低硫铝土矿为主，高硫铝土矿次之[2]。

3 矿石加工技术性能

3.1 采样种类、方法及其代表性

据区内矿床隐伏及各类铝土矿矿石的特点，勘探阶段从钻孔矿芯副样中按比例进行配矿采集低硫铝土矿（MCHBl）、高硫铝土矿（MCHB2）、混合型铝土矿—即全层铝土矿（MCHB3）进行详细可溶性试验，每件试样样品重量320公斤。

各件试验样品的所有采集点布于主要矿体内，少部分分布于矿体边缘，其面上分布与矿体分布规律吻合；沿厚度方向上各自然类型矿石比例与勘探区各自然类型比例基本一致；上表对比显示，所采集的试样各主要化学组分含量与勘探区的平均数基本一致；所采集样品在区内有充分的代表性[3]。

3.2 试验研究内容及流程

研究内容:对铝土矿原矿矿石的化学组分、岩矿鉴定、原矿矿物组成、粒度筛析等方面进行了研究。

选冶试验，其内容主要包括MCHB2、MCHB3浮选脱硫试验（浮选脱硫探索试验、浮选脱硫粗选条件试验、浮选脱硫最佳条件验证试验、浮选脱硫开路试验、浮选脱硫闭路试验）、拜耳法溶出试验（铝土矿均进行了溶出条件试验、配料分子比影响试验、循环母液碱浓度影响试验、石灰用量试验、溶出温度影响试验、溶出时间影响试验、最佳条件试验）、沉降试验（浮选尾矿沉降试验、赤泥沉降试验）等。

表1 最佳溶出条件试验结果表

通过选冶试验研究，MCHB3最终推荐的工艺流程图分别见图1。

图1 MCHB3最终推荐的工艺流程图

3.3 试验结果及矿石工业利用性能评价

MCHB1原矿Al2O3品位70.04%，铝硅比8.21，通过拜耳法溶出，Al2O3实际溶出率83.89%；MCHB2、MCHB3原矿Al2O3品位分别为61.88%、67.79%，铝硅比5.70、7.41，S品位分别为4.13%、1.46%，均属高硫铝土矿，通过选矿脱硫可获得两个产率分别为9.56%、4.44%，S品位分别为39.25%、28.77%，回收率分别为89.82%。

根据试验结果，在当前技术经济政策条件下，推荐的选冶流程较为简单，药剂制度简单，在生产实践中容易实现，矿山主要回收三氧化二铝并副产硫铁矿，每件矿样每处理1吨原矿均可获利，可见其经济效益均较好。