权利要求

1.一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法，其特征在于，所述方法包括：

将高铁铝土矿与循环母液的混合矿浆进行磨矿处理，得到碱性矿浆;所述循环母液为氧化铝溶出工序产生的苛性碱循环液;

采用所述循环母液作为卸矿介质，将所述碱性矿浆进行磁选除铁，得到除铁后矿浆和富铁矿浆;

将所述除铁后矿浆送入氧化铝溶出工序;

将所述富铁矿浆进行分离处理，得到所述循环母液和铁精矿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述高铁铝土矿，以质量分数计，Fe2O3的含量为25%～35%，Al2O3的含量为38%～45%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱性矿浆的固含率为300g/L～400g/L，所述碱性矿浆的磨矿细度为-200目的占比为75%～90%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述循环母液的温度为50℃～70℃，以NaOH计，所述循环母液的碱液浓度为180g/L～250g/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁选除铁的磁选设备为立环式高梯度磁选机或脉动式高梯度磁选机，所述磁选除铁的磁场强度为0.8T～1.8T。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述磁选设备与矿浆或循环母液接触的部件采用耐碱、耐高温、耐腐蚀材料制成，所述材料选自钛及钛合金、超级奥氏体不锈钢或特种陶瓷。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为卸矿水的所述循环母液的用量为所述磁选除铁的处理矿量的10%～15%。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，作为卸矿水的所述循环母液的温度与所述碱性矿浆的温度差≤5℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述精矿矿浆对应的精矿产品中，以质量分数计，Al2O3的含量为47%～55%，Fe2O3的含量为15%～24%。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述铁精矿中，以质量分数计，Fe2O3含量>65%。

说明书

技术领域

[0001]本申请涉及矿物加工技术领域，尤其涉及一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法。

背景技术

[0002]铝土矿是生产氧化铝的主要原料，其品质直接影响拜耳法生产的能耗、碱耗和经济效益。高铁铝土矿在国内外均具有丰富的储量，其铝硅比高，但铁(Fe2O3)含量普遍较高(15%～35%)，会严重影响氧化铝生产效率。铁矿物在拜耳法溶出过程中不参与反应，全部进入赤泥，一方面，部分铁矿物以微细颗粒包裹三水铝石，阻碍其溶出，导致氧化铝回收率下降;另一方面，会增加赤泥产出量，增加处理难度，加剧碱和氧化铝的附液损失。

[0003]目前，拜耳法氧化铝生产中常用的铝土矿除铁技术以磁选法为主，现有技术普遍将磁选除铁工序置于磨矿工序之前，即先对破碎后的粗粒铝土矿进行磁选，再将磁选后的矿料与循环母液混合磨矿后送入溶出工序，该工艺存在以下核心问题：铁矿物解离不充分，除铁效率低：铝土矿破碎，粒度较粗，粗粒矿料中铝矿物与铁矿物未完全解离，磁选过程中难以有效分离包裹态铁矿物，导致铁去除率较低仅为60%～70%，仍有部分铁矿物进入溶出工序;溶出工序汽耗偏高：磨矿前的磁选多采用湿法磁选工艺，铝精矿会将附水(含水8%～12%)带入后续磨矿及溶出系统，为维持溶出所需的碱浓度及温度，需额外消耗蒸汽蒸发外来水分，导致溶出工序汽耗增加，增加生产成本;工艺衔接不流畅：磨矿前磁选后的精矿需重新与循环母液混合配置矿浆，流程烦琐，且矿浆的粒度、浓度、温度易出现波动，影响后续溶出反应的稳定性;赤泥选铁：即在拜耳法溶出并分离赤泥后，对赤泥进行磁选回收铁，该方法属于后端资源化利用，虽能回收部分铁矿物，但无法解决铁矿物对前段溶出过程的干扰，无法提高氧化铝的溶出率和降低碱耗，同时其处理对象已是极细的赤泥，分选难度大和成本高。因此，如何在不引入额外水分的前提下，在铝土矿矿物得到充分解离后、进入溶出工序前，高效地去除铁矿物，成为优化高铁铝土矿拜耳法生产工艺、提高经济效益的关键技术难题。

发明内容

[0004]本申请提供了一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法，以解决如下技术问题：如何在不引入额外水分的前提下，在铝土矿矿物得到充分解离后、进入溶出工序前，高效地去除铁矿物，从而提高溶出效率、降低碱耗、减少赤泥量，并实现铁矿物的资源化利用。

[0005]本申请实施例提供了一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法，所述方法包括：

将高铁铝土矿与循环母液的混合矿浆进行磨矿处理，得到碱性矿浆;所述循环母液为氧化铝溶出工序产生的苛性碱循环液;

采用所述循环母液作为卸矿介质，将所述碱性矿浆进行磁选除铁，得到除铁后矿浆和富铁矿浆;

将所述除铁后矿浆送入氧化铝溶出工序;

将所述富铁矿浆进行分离处理，得到所述循环母液和铁精矿。

[0006]可选地，在所述高铁铝土矿，以质量分数计，Fe2O3的含量为25%～35%，Al2O3的含量为38%～45%。

[0007]可选地，所述碱性矿浆的固含率为300g/L～400g/L，所述碱性矿浆的磨矿细度为-200目的占比为75%～90%。

[0008]可选地，所述循环母液的温度为50℃～70℃，以NaOH计，所述循环母液的碱液浓度为180g/L～250g/L。

[0009]可选地，所述磁选除铁的磁选设备为立环式高梯度磁选机或脉动式高梯度磁选机，所述磁选除铁的磁场强度为0.8T～1.8T。

[0010]可选地，所述磁选设备与矿浆或循环母液接触的部件采用耐碱、耐高温、耐腐蚀材料制成，所述材料选自钛及钛合金、超级奥氏体不锈钢或特种陶瓷。

[0011]可选地，作为卸矿水的所述循环母液的用量为所述磁选除铁的处理矿量的10%～15%。

[0012]可选地，作为卸矿水的所述循环母液的温度与所述碱性矿浆的温度差≤5℃。

[0013]可选地，在所述精矿矿浆对应的精矿产品中，以质量分数计，Al2O3的含量为47%～55%，Fe2O3的含量为15%～24%。

[0014]可选地，在所述铁精矿中，以质量分数计，Fe2O3含量>65%。

[0015]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供了一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法，通过四个紧密衔接的步骤，在不引入额外水分的前提下，于铝土矿矿物充分解离后至进入溶出工序前这一关键节点实现了铁矿物的高效分离，并达成了提升溶出效率、降低碱耗、减少赤泥量及资源化利用铁矿物的多重目标。

[0016]首先，将高铁铝土矿与循环母液的混合矿浆进行磨矿处理，这一步骤实现了铝矿物与铁矿物的充分解离。磨矿作业使原本相互包裹或连生的铝矿物和铁矿物单体分离，为后续基于物理性质差异的选择性分离创造了必要条件。同时，采用氧化铝溶出工序产生的苛性碱循环母液作为磨矿介质，使得整个矿浆体系从起始阶段就完全融入拜耳法原有的介质循环，杜绝了外来水分的引入，并确保了矿浆的温度与碱度与后续工序高度匹配。

[0017]其次，采用循环母液作为卸矿水，将解离后的碱性矿浆进行磁选除铁，这是实现高效分离的核心环节。利用铁矿物与铝矿物磁响应特性的显著差异，磁选设备将强磁性的铁矿物捕获形成富铁矿浆，而主要含铝矿物的非磁性部分则随矿浆流走成为除铁后矿浆。此步骤的关键在于使用循环母液替代常规清水作为卸矿水，这一设计从根本上避免了外来水分进入生产系统，消除了为蒸发这些水分而产生的额外蒸汽消耗;同时，由于待分选矿浆中的矿物已充分解离，磁选作业能够高效捕获铁矿物，确保了除铁效果。

[0018]随后，将除铁后矿浆直接送入氧化铝溶出工序，实现了提质矿浆与主流程的无缝衔接。该矿浆因以循环母液为介质，其温度、碱浓度等关键参数与溶出工序要求完全一致，且未引入任何外来水分，因此无需任何中间处理或调整即可直接进行高温高压溶出。进入溶出系统的铁矿物量因前序磁选而大幅减少，这意味着：一方面，原本可能包裹铝土矿或干扰溶出反应的铁矿物被移除，氧化铝的溶出效率得以提升;另一方面，由于不参与反应的铁矿物量减少，最终生成的赤泥总量显著下降，附着并随赤泥排走的碱和氧化铝也随之减少，从而有效降低了碱耗和有用成分的损失。

[0019]最后，将富铁矿浆进行分离处理，实现了介质回收与铁资源化利用。通过沉降浓缩或过滤洗涤，将富铁矿浆中夹带的高价值循环母液充分回收并返回生产系统，确保了介质循环的闭合。分离后获得的固相即为高品位铁精矿，其可作为炼铁原料或用于制备铁系颜料。这一步骤将原本会成为赤泥废弃物的铁矿物转化为具有经济价值的产品，在实现资源综合利用的同时，进一步减少了固体废弃物的排放量。

附图说明

[0020]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0022]图1为本申请实施例提供的一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法的流程示意图;

图2为本申请实施例提供的一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法的工艺原理图。

具体实施方式

[0023]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0024]本文中所述的范围描述，如数值范围、比例范围等，均包括该范围内的所有可能的子范围及单一数值，例如“1至6”或“1～6”的范围描述，涵盖了从1至6之间的所有子范围(如1至3、2至5等)及单一数字(如1、2、3、4、5、6)。除非另有特别说明，本文中所使用的术语“包括”“包含”等表示“包括但不限于”;“第一”“第二”等关系术语仅用于区分不同的实体或操作，不暗示实际的先后顺序或关联关系;“和/或”表示可以单独存在或同时存在多种情况;“至少一个”“多个”“至少一种”等表达，均指代相应对象的任意组合，包括单个或多个对象的组合。文中涉及的比例关系，如质量比、摩尔比等，应按照描述的先后顺序理解为比例式的前项与后项的对应关系。本文中所用的原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买或现有方法制备得到。

[0025]图1为本申请实施例提供的一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法的流程示意图;图2为本申请实施例提供的一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法的工艺原理图。

[0026]如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法，所述方法包括：

S1、将高铁铝土矿与循环母液的混合矿浆进行磨矿处理，得到碱性矿浆;所述循环母液为氧化铝溶出工序产生的苛性碱循环液;

S2、采用所述循环母液作为卸矿介质，将所述碱性矿浆进行磁选除铁，得到除铁后矿浆和富铁矿浆;

S3、将所述除铁后矿浆送入氧化铝溶出工序;

S4、将所述富铁矿浆进行分离处理，得到所述循环母液和铁精矿。

[0027]需要说明的是，步骤S1的作用是为后续的磁选除铁创造必要的物理和化学条件。将高铁铝土矿与循环母液混合后进行磨矿处理，此过程首先实现了矿物颗粒的粒度减小，使得铝矿物与铁矿物从连生状态中充分解离，这是实现高效分离的基础。同时，采用氧化铝溶出工序产生的苛性碱循环母液作为磨矿介质，不仅预热了矿浆，使其温度与后续流程匹配，还确保了整个矿浆体系化学成分的稳定，为在碱性环境下进行分选提供了均质的物料。

[0028]步骤S2的作用是实现铝矿物与铁矿物的物理分离，是整个方法的核心提质环节。该步骤采用循环母液作为卸矿水，将充分解离后的碱性矿浆进行磁选处理。利用铁矿物与铝矿物之间磁性的差异，在磁场力作用下将强磁性的铁矿物捕获，形成富铁矿浆，而主要含铝矿物的非磁性部分则随矿浆流走，形成除铁后矿浆。此步骤的关键在于使用循环母液替代常规的清水作为卸矿水，这一设计避免了将外来水分带入生产系统，从而消除了后续为蒸发这些水分而产生的额外蒸汽消耗。

[0029]步骤S3的作用是将提质后的主物料无缝接入拜耳法生产主流程。将磁选后得到的除铁后矿浆直接送入氧化铝溶出工序，实现了工序间的紧凑衔接。由于该矿浆的温度、碱浓度和固含等关键参数与溶出工序的要求完全一致，且未引入外来水分，因此可以不经任何调整直接进行高温高压溶出，保证了生产流程的稳定性和连续性，同时因铁含量降低，可提升氧化铝的溶出效率并减少赤泥生成量。

[0030]步骤S4的作用是对分离出的含铁副产品进行资源化回收及介质回收。对磁选得到的富铁矿浆进行沉降浓缩或过滤洗涤处理，其目的在于将其中夹带的高价值碱性循环母液充分回收，并返回拜耳法生产流程中循环利用，实现碱液的零排放。经过洗涤分离后得到的固相即为高品位的铁精矿，其可作为炼铁原料或制备铁系颜料，从而实现了高铁铝土矿中伴生铁资源的高效综合利用，减少了固体废弃物的排放。

[0031]在一些实施方式中，在所述高铁铝土矿，以质量分数计，Fe2O3的含量为25%～35%，Al2O3的含量为38%～45%。

[0032]在一些实施方式中，所述碱性矿浆的固含率为300g/L～400g/L，所述碱性矿浆的磨矿细度为-200目的占比为75%～90%。

[0033]矿浆的固含是溶出工序的关键工艺参数，直接影响磁选效率、工艺经济性、过程效率以及流程稳定等。若碱性矿浆的固含率高于400g/L，则矿浆粘度过大，导致非磁性矿物(如含铝矿物)被机械夹带至磁性产品中，增加铝土矿损失，同时固体颗粒过密，阻碍了后续溶出过程中碱液在颗粒间的充分扩散和循环，导致局部反应不均匀，部分矿石可能因接触不充分而反应不完全，降低溶出率;若碱性矿浆的固含率低于300g/L，则矿浆中磁性铁矿物颗粒浓度低，单位体积内铁矿物与磁选机磁场的碰撞概率降低，矿浆流速过快，部分微细粒铁矿物随矿浆快速流走，无法被磁场捕获，磁选效率下降，设备处理矿石的能力下降，单位产能的能耗大幅增加，导致生产成本显著上升，同时后续溶出过程中过量的液相使得系统中热量和物料的缓冲量过大，对工艺参数的精确控制反应迟钝，影响溶出率指标。

[0034]磨矿粒度影响矿石中铁、铝矿物的解离度，影响磁选和溶出效率。若碱性矿浆的磨矿细度为-200目的占比低于75%，对磁选的影响主要为大量铁矿物被铝矿物包裹，磁选机无法有效捕获，铁去除率下降，进入氧化铝流程，未解离的铁 - 铝连生体若被磁场吸附，会造成Al2O3损失;对溶出工序的影响为，铝土矿粗粒级占比高，与母液反应接触不充分，Al2O3溶出率降低，氧化铝回收率下降，粗颗粒在溶出槽内易沉降至槽底，导致搅拌器负荷增大，甚至出现“沉槽”故障，导致溶出工序无法正常进行。若碱性矿浆的磨矿细度为-200目的占比高于90%，对磁选的影响，细粒级颗粒增加，细颗粒的磁场吸引力远小于流体阻力，导致无法回收进入溶出工序，增加后续处理量;对溶出的影响为，矿物颗粒与母液反应速率过快，易引发局部过碱环境，导致SiO2、TiO2等杂质大量溶出，增加后续赤泥分离难度，且溶出液苛性比波动大，影响氧化铝产品质量。示例性的，碱性矿浆的固含为300、320、340、360、380、400g/L等;磨矿后矿浆的细度为-200目占75%、80%、85%、90%等。

[0035]在一些实施方式中，所述循环母液的温度为50℃～70℃，以NaOH计，所述循环母液的碱液浓度为180g/L～250g/L。

[0036]循环母液温度为50℃～70℃以及碱液浓度为180g/L～250g/L的参数范围，共同保障了磨矿与磁选过程的稳定性及其与后续溶出工序的匹配性。该温度范围确保了矿浆具有适宜的流动性，既避免温度过低导致粘度增大影响分选效率，也防止温度过高造成不必要的热损失;同时，该温度与溶出工序的母液温度相近，消除了矿浆进入溶出系统时的热冲击。碱液浓度范围则保证了矿浆体系的化学稳定性，避免因浓度波动导致矿物表面性质变化而干扰磁选效果，更重要的是，该浓度与拜耳法溶出工序的工艺要求完全一致，使得除铁后矿浆无需调整即可直接进入溶出流程。

[0037]在一些实施方式中，所述磁选除铁的磁选设备为立环式高梯度磁选机或脉动式高梯度磁选机，所述磁选除铁的磁场强度为0.8T～1.8T。

[0038]碱性矿浆中铁矿物存在形式不同，粒度组成不同分别选取不同类型的磁选机。若铁矿物为弱磁性且与铝矿物连生体占比高，弱磁性颗粒与磁介质的吸附力弱，静态磁场下易被矿浆冲失，脉动扰动可让连生体多次经过磁介质，提高铁矿物解离与捕获概率，同时减少非磁性连生体夹带，则优选脉动式磁选机。若铁矿物磁性相对较强，磁性颗粒与磁介质吸附力足够，静态磁场即可实现高回收率，立环机处理量优势更显著，试验成本更低，优选立环式磁选机。

[0039]控制磁选强度的原因，磁选是根据矿物磁性差异进行分选的方法，磁选强度直接决定了磁选机能够捕获的矿物种类、粒度大小和分选效率等。磁选强度低于0.8T，则弱磁性铁矿物的磁场梯度力不足以克服矿浆流体阻力，解离后的铁矿物颗粒随矿浆流失，铁去除率下降，分选效率及处理量降低。磁选场强高于1.8T，则过强的磁场力会吸附非磁性铝土矿颗粒(尤其是超细粒铝矿物)，导致Al2O3损失，同时励磁系统能耗随磁场强度增长，导致设备损耗与能耗增加。示例性的，磁选场强为0.8T、1.0T、1.2T、1.4T、1.6T、1.8T。

[0040]在一些实施方式中，所述磁选设备与矿浆或循环母液接触的部件采用耐碱、耐高温、耐腐蚀材料制成，所述材料选自钛及钛合金、超级奥氏体不锈钢或特种陶瓷。

[0041]在一些实施方式中，作为卸矿水的所述循环母液的用量为所述磁选除铁的处理矿量的10%～15%。

[0042]控制卸矿用循环母液的用量的原因是磁选过程中卸矿水是为了保证磁性铁矿物从磁介质(钢毛/钢板网)上有效卸除，同时维持矿浆体系浓度稳定。卸矿用循环母液用量过低，水流冲击力不足，磁介质表面吸附的磁性铁矿物无法完全被冲洗下来，残留的铁矿物会逐渐堵塞磁介质间隙，导致磁介质的磁场梯度下降，后续铁矿物捕获效率降低。卸矿用循环母液用量过高，会导致循环母液用量增加，增加成本，同时后续铁精矿沉降、压滤量增加。示例性的，循环母液的用量为磁选机处理矿量的10%、11%、12%、13%、14%、15%等。

[0043]在一些实施方式中，作为卸矿水的所述循环母液的温度与所述碱性矿浆的温度差≤5℃。

[0044]控制温差≤5℃的原因为，避免温度差过大导致矿浆体系的物理性质突变、化学稳定性破坏、工艺流态紊乱，从而保障磨矿-磁选-溶出全流程的稳定性，防止分选效率下降。

[0045]在一些实施方式中，所述磁选除铁工序设置于磨矿工序之后、溶出工序之前。

[0046]本申请的工艺充分利用磨矿工序实现铝铁矿物的解离，当前磨矿→磁选→溶出工艺通过先解离后分选的逻辑，一次磨矿实现铁矿物脱除，同时满足溶出工序对粒度的要求，避免了常规工艺先破碎磨矿除铁、精矿沉降压滤、进入氧化铝流程再次磨矿条件的烦琐工艺，同时减少了精矿带入水分进入氧化铝流程，实现了磁选效率、溶出效果、资源利用率的三重提升。

[0047]在一些实施方式中，在所述精矿矿浆对应的精矿产品中，以质量分数计，Al2O3的含量为47%～55%，Fe2O3的含量为15%～24%。

[0048]精矿产品中Al2O3含量为47%～55%与Fe2O3含量为15%～24%的质量分数范围，表征了本方法对高铁铝土矿的提质效果。该结果表明，经过磨矿后磁选除铁，铝矿物得到有效富集，氧化铝含量相较于原矿显著提升;同时铁含量被控制在15%至24%的范围内，大幅减少了进入溶出系统的铁矿物量。此品位的精矿进入溶出工序后，将有效降低赤泥生成量、减少氧化铝和碱的附液损失，从而提升氧化铝溶出效率并降低生产成本。

[0049]在一些实施方式中，在所述铁精矿中，以质量分数计，Fe2O3含量>65%。

[0050]铁精矿中Fe2O3含量大于65%的质量分数指标，界定了本方法所回收副产品的品质等级。该品位意味着富铁矿浆经分离处理后获得的铁精矿已达到工业炼铁原料的入门标准，可直接销售给钢铁企业或用于制备铁系颜料。这一参数不仅验证了磁选工序的高效分离能力，更体现了本方法在实现铝土矿中伴生铁资源高值化利用方面的价值，将废弃物转化为可售产品，显著提升了工艺的综合经济效益并减少了赤泥排放量。

[0051]本申请实施例提供的一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法，可以有效地分离铝土矿中铝矿物和铁矿物，降低生产成本，提高矿石品位，实现高铁铝土矿资源的高效利用，具有显著的社会效益和经济效益。综上可知，本申请实施例提供的一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法，具体如下优势：

(1)减少水分带入，降低生产成本：常规磁选工艺中，磁选环节主要在水溶液矿浆中进行，得到的铝精矿经沉降过滤后压滤，水分含量15～20%，这些外来水分会随铝精矿进入后续再磨、溶出工序，额外增加蒸发能耗。本发明将磁选工序位置转移至磨矿后、溶出前，在循环母液矿浆中进行磁选，避免了水分的引入，降低生产成本。

[0052](2)降低磨矿成本，减少能耗与耗材损耗：常规工艺需两次磨矿：第一次原矿粗磨(为磁选做准备)+ 第二次精矿再磨(解离残留铁矿物)，磨矿总能耗较高，同时精矿再磨时铝矿物已部分解离，过度磨矿会产生大量超细粒铝土矿，导致溶出时胶体化、沉降困难。本申请仅需一次磨矿即可实现铁矿物充分解离，同时满足溶出粒度要求，降低磨矿能耗和钢球/衬板消耗。

[0053](3)简化工艺流程，降低设备投入与维护成本：常规工艺除铁需额外配置精矿沉降、压滤、运输等工序，设备维护成本上升。本发明磨矿、磁选、溶出工序紧凑衔接，无需额外配置辅助工序，工艺衔接流畅。

[0054](4)铁资源回收更高效，固废排放量减少：常规工艺先磁选捕获的铁精矿因解离不充分，品位低且夹带大量铝土矿，无法直接利用;再磨后解离的铁矿物残留溶液中，增加赤泥排放，增加固废处理成本。本申请磨矿后解离充分的铁矿物被磁选捕获，铁精矿品位高，可直接作为炼铁原料或铁系颜料，同时减少了赤泥排放，既提升资源利用率，又降低环保成本。

[0055]下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准/行业标准/本文公开内容测定;若没有相应的国家标准/行业标准/本文公开内容，则按照通用的国际标准、常规条件或按照制造厂商所建议的条件进行。

[0056]实施例1

将高铁铝土矿与循环母液混合配置成矿浆，送入磨矿设备进行磨矿处理，得到碱性浆液，其中高铁铝土矿Al2O3质量含量为40.21%，Fe2O3质量含量为30.10%，循环母液温度为55℃，碱液浓度为180g/L，矿浆固含为320g/L，矿浆中-200目占比为75.21%。采用立环式高梯度磁选机进行磁选除铁，磁场强度为1.0T，卸矿介质采用循环母液，用量为矿量的10%，磁选后精矿矿浆中氧化铝含量为47.69%，磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位68.0%的铁精矿，滤液返回循环使用。

[0057]实施例2

将高铁铝土矿与循环母液混合配置成矿浆，送入磨矿设备进行磨矿处理，得到碱性浆液，其中高铁铝土矿Al2O3质量含量为44.87%，Fe2O3质量含量为25.32%，循环母液温度为65℃，碱液浓度为220g/L，矿浆固含为360g/L，矿浆中-200目占比为84.86%。采用立环式高梯度磁选机进行磁选除铁，磁场强度为0.8T，卸矿介质采用循环母液，用量为矿量的13%，磁选后精矿矿浆中氧化铝含量为54.34%，磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位67.15%的铁精矿，滤液返回循环使用。

[0058]实施例3

将高铁铝土矿与循环母液混合配置成矿浆，送入磨矿设备进行磨矿处理，得到碱性浆液，其中高铁铝土矿Al2O3质量含量为42.11%，Fe2O3质量含量为28.54%，循环母液温度为70℃，碱液浓度为200g/L，矿浆固含为380g/L，矿浆中-200目占比为80.12%。采用脉动式高梯度磁选机进行磁选除铁，磁场强度为1.2T，卸矿介质采用循环母液，用量为矿量的11%，磁选后精矿矿浆中氧化铝含量为51.73%，磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位70.24%的铁精矿，滤液返回循环使用。

[0059]实施例4

将高铁铝土矿与循环母液混合配置成矿浆，送入磨矿设备进行磨矿处理，得到碱性浆液，其中高铁铝土矿Al2O3质量含量为38.16%，Fe2O3质量含量为34.79%，循环母液温度为60℃，碱液浓度为250g/L，矿浆固含为300g/L，矿浆中-200目占比为89.37%。采用立环式高梯度磁选机进行磁选除铁，磁场强度为1.8T，卸矿介质采用循环母液，用量为矿量的12%，磁选后精矿矿浆中氧化铝含量为47.02%，磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位69.82%的铁精矿，滤液返回循环使用。

[0060]实施例5

将高铁铝土矿与循环母液混合配置成矿浆，送入磨矿设备进行磨矿处理，得到碱性浆液，其中高铁铝土矿Al2O3质量含量为41.53%，Fe2O3质量含量为32.16%，循环母液温度为50℃，碱液浓度为250g/L，矿浆固含为400g/L，矿浆中-200目占比为82.04%。采用周期式高梯度磁选机进行磁选除铁，磁场强度为1.6T，卸矿介质采用循环母液，用量为矿量的15%，磁选后精矿矿浆中氧化铝含量为51.56%，磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位73.24%的铁精矿，滤液返回循环使用。

[0061]对比例1

采用实施例1所用高铁铝土矿原料，提质工艺参数保持一致，介质由循环母液替换为清水，提质后精矿矿浆中氧化铝含量为47.31%，精矿过滤后含水率为20.13%。磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位65.02%的铁精矿。

[0062]对比例2

采用实施例2所用高铁铝土矿原料，提质工艺参数保持一致，介质由循环母液替换为清水，提质后精矿矿浆中氧化铝含量为53.92%，精矿过滤后含水率为19.24%。磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位64.35%的铁精矿。

[0063]对比例3

采用实施例3所用高铁铝土矿原料，提质工艺参数保持一致，介质由循环母液替换为清水，提质后精矿矿浆中氧化铝含量为51.22%，精矿过滤后含水率为22.54%。磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位67.21%的铁精矿。

[0064]对比例4

采用实施例4所用高铁铝土矿原料，提质工艺参数保持一致，介质由循环母液替换为清水，提质后精矿矿浆中氧化铝含量为46.87%，精矿过滤后含水率为20.27%。磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位67.36%的铁精矿。

[0065]对比例5

采用实施例5所用高铁铝土矿原料，提质工艺参数保持一致，介质由循环母液替换为清水，提质后精矿矿浆中氧化铝含量为50.69%，精矿过滤后含水率为21.09%。磁性产品(富铁尾矿)经沉降压滤，得Fe2O3品位70.63%的铁精矿。

[0066]实施例1～5和对比例1～5提供的一种高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法的试验结果如下表1所示。

[0067]表1 高铁铝土矿母液磨矿后磁选除铁提质方法的试验结果

[0068]由表1可知，采用循环母液作为磁选介质与采用清水作为磁选介质对高铁铝土矿的提质效果存在显著差异。

[0069]在精矿产品的含水率方面，对比例1至对比例5的试验结果显示，采用清水作为磁选介质时，所得精矿矿浆必须经过压滤处理，其压滤后精矿的含水率高达19.24%至22.54%。这部分以清水形式存在的外来水分将随精矿一并进入氧化铝溶出工序，在生产中必然增加蒸发工序的蒸汽消耗。相比之下，实施例1至实施例5全程采用循环母液作为磨矿介质及磁选卸矿水，所得除铁后矿浆即为符合溶出工序温度与碱度要求的碱性矿浆，无需压滤脱水，可直接送入氧化铝溶出工序，彻底避免了外来水分的引入。

[0070]其次，在分选效率与产品指标方面，实施例1至实施例5的各项数据均优于对比例。实施例所得精矿产率介于75.37%至81.13%之间，精矿中氧化铝含量提升至47.02%至54.34%，同时铁精矿中Fe2O3品位达到67.15%至73.24%。而对比例在相同原料及工艺参数下，仅因将介质更换为清水，其精矿产率及精矿氧化铝含量均略有下降，且铁精矿品位普遍低于对应实施例，例如实施例1铁精矿品位为68.00%而对比例1为65.02%。

[0071]在尾矿产品方面，实施例所得尾矿(即铁精矿)中Fe2O3品位更高，同时尾矿中夹带的Al2O3含量更低。这表明以循环母液为介质时，磁选过程的选择性更优，铁矿物的回收更彻底，而铝矿物在尾矿中的损失更小。

[0072]此外，本申请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)除铁效率高，提质效果显著：磁选工序位于磨矿之后，此时铝、铁矿物已达到充分解离，铁矿物从包裹连生体中解离出来，避免了常规磨矿前磁选因铁矿物解离不充分导致的除铁效率低问题，铁去除率可达75%～85%，铁精矿品位达50%～60%。除铁后的矿浆铝硅比进一步提高，直接提升了入溶矿石的“品位”。

[0073](2)节能效果突出，直接降低生产成本：本发明最核心的优势在于完全避免了外来水分(清水)的引入。采用系统内自有的、温度和碱浓度相匹配的循环母液作为卸矿溶液，对主流程水平衡和热平衡无扰动。杜绝了常规磨矿前湿法磁选带入外来水分(含水蒸气)的问题，无需额外消耗蒸汽蒸发外来水分，相较于常规工艺，溶出工序蒸汽消耗显著降低，经济效益显著;

(3)工艺衔接流畅，提高技术经济指标：磨矿后矿浆经缓冲均化处理后进入磁选工序，确保矿浆粒度、浓度、温度稳定，磁选后的非磁性精矿矿浆可直接送入溶出工序，无需额外调整矿浆参数，与前后工序无缝衔接。同时，进入溶出系统的铁含量降低，意味着赤泥生成量减少，相应降低了碱和氧化铝的附损，也减轻了赤泥堆场的环保压力。

[0074](4)绿色环保，循环利用：磁性尾矿经处理后，洗涤液返回系统循环利用，固相可作为含铁副产品外排或用于炼铁，实现了铁资源的回收和碱液的循环利用，减少了废弃物排放，符合绿色生产理念。

[0075]以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

说明书附图(2)