高硫铝土矿脱硫工艺深度解析

高硫铝土矿脱硫工艺深度解析

高硫铝土矿如何脱硫？高硫铝土矿中的硫元素会腐蚀设备、降低氧化铝产率与品质，开发高效脱硫工艺意义重大。

 

目前主流脱硫工艺包括浮选法、焙烧法、微波焙烧法和微生物法，各有优劣，下面为你深度解析。

一、浮选法脱硫

1.原理

利用硫化矿与氧化矿在浆液中颗粒表面性质的差异实现分离。高硫铝土矿里的硫化物（如黄铁矿）和其他矿物表面亲水性不同，添加浮选药剂后，硫化物会附着在气泡上浮出，与铝土矿分离。

2.流程

（1）、矿石破碎筛分，制成合适粒度。

（2）、矿石与水混合搅拌形成矿浆。

（3）、依次添加分散剂、絮凝剂、捕收剂和起泡剂。

（4）、在浮选设备中，疏水性的硫化矿随气泡浮到矿浆表面，刮出得到硫精矿，剩余为铝精矿。

3.特点

（1）优点：流程简单、成本低且环保，能实现资源综合利用。

（2）缺点：对矿石性质要求高，药剂使用需精准控制。

二、焙烧法脱硫

1.原理

通过高温使含硫矿物分解，硫以二氧化硫气体逸出。例如黄铁矿在高温下与氧气反应，生成三氧化二铁和二氧化硫。

2.流程

（1）、矿石干法制粉。

（2）、矿粉送入焙烧设备，在 600℃以上特定温度和气氛下焙烧。

（3）、焙烧产物冷却后得到脱硫产物。

3.特点

（1）优点：脱硫效率高、流程短，能除去有机物干扰。

（2）缺点：焙烧时间长会增加成本，可能影响氧化铝溶出率，能耗高、对设备耐高温要求高。

三、微波焙烧脱硫

1.原理

利用微波的选择性加热特性，铝土矿中黄铁矿吸波能力强于其他矿物，在微波场中，黄铁矿的 Fe - S 键破裂，硫离子扩散与氧气反应实现脱硫。

2.流程

（1）、矿石破碎粉磨。

（2）、放入微波焙烧设备，控制功率和时间焙烧。

（3）、对焙烧产物进行后续处理。

3.特点

（1）优点：焙烧温度低、速度快、受热均匀。

（2）缺点：处于实验室阶段，工业化应用存在成本高、大规模生产脱硫效果不稳定等问题。

四、微生物法脱硫

1.原理

借助微生物的氧化能力，如氧化亚铁硫杆菌能将黄铁矿中的低价硫离子氧化成硫酸根离子。

2.流程

（1）、筛选培养菌种。

（2）、矿石制成矿浆并调节适宜条件。

（3）、接入菌种进行生物氧化反应。

（4）、固液分离得到脱硫产物。

3.特点

（1）优点：成本能耗低、环保。

（2）缺点：研究较少，存在菌种筛选难、生产条件要求高、过程难控、周期长、效果不稳定等问题，距离市场化应用较远。