CN101352699A

CN101352699A - 微晶及隐晶质低品位胶磷矿选矿工艺

Info

Publication number: CN101352699A
Application number: CNA2008101431856A
Authority: CN
Inventors: 汤建良; 黄银广; 谭功耀; 童德瑜; 郑贤福; 胡小全; 邹娟; 甘顺鹏
Original assignee: China Bluestar Changsha Design and Research Institute
Current assignee: China Bluestar Chonfar Engineering and Technology Co Ltd
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2009-01-28

Abstract

微晶及隐晶质低品位胶磷矿选矿工艺，其包括以下步骤：(1)将矿石破碎，湿磨至－200目含量为90－92％的细度；(2)浮选法脱泥；(3)磷酸盐正浮选；(4)碳酸盐反浮选，反浮选扫选作业后的槽内产品为最终产品磷精矿。将本发明用于选别低品位胶磷矿，克服了以前单一正浮选得不到合格磷精矿的缺点，所得磷精矿有害杂质MgO含量可降至1.78％，达到湿法磷酸三级品磷精矿要求；本发明克服了锻烧-消化-螺旋选矿精矿回收率低，能耗高的缺点，P₂O₅回收率由47.08％提高至74.66％－80.90％。

Description

微晶及隐晶质低品位胶磷矿选矿工艺

技术领域

本发明涉及一种磷矿选矿工艺，尤其是涉及一种微晶及隐晶质低品位胶磷矿选矿工艺。

背景技术

湖南石门磷矿集中分布于石门县西北部壶瓶山镇，储量大，保有资源储量14亿万吨，是我国八大主要磷矿区之一，占湖南省磷资源储量的78.34％；但品位低，只有通过富集，资源才能得到有效利用。石门磷矿划分为十个矿区，其中湖南境内有6个矿区，这6个矿区中，大成湾矿区矿床规模为超大型，扬家坪、清官渡、鼓锣坪、枫箱坡和板桥矿区规模均为大型。该矿属浅海相沉积层状磷块岩矿床，矿石类型为硅-钙质胶磷矿型，主要有用矿物为胶磷矿，其次为碳磷灰石，主要脉石矿物为白云石，次为石英。以中低品位矿为主，矿石组份含P₂O₅15％左右；有害杂质MgO含量较高，达10％左右，杂质SiO₂含量达到15％左右。与岩浆和变质成因磷灰石相比，胶磷矿结晶程度差、晶粒细、晶格中类质同象替代离子复杂，晶格缺陷较多，从而影响到晶体表面性质，导致其难选，目前除个别富矿点有民采开采，形成30万吨原矿的采选规模以外，尚无选矿加工企业。

磷矿石选矿研究在我国已有数十年的历史，但胶磷矿的选矿工业应用问题，尚未有实质性的突破，国外在这方面亦无成熟的经验。石门磷矿在上世纪七十年代曾开展过系统的选矿试验，做过大量的研究工作。主要工艺有：

(1)正浮选工艺：含P₂O₅ 15.05％、有害杂质MgO 9.18％的原矿，经磨矿磨细到-200目含量92％的细度后，采用碳酸钠为调整剂、磺化粗蒽为抑制剂、纸浆废液为捕收剂，经过一粗一扫三精的正浮选流程选别，得到含P₂O₅ 29～30％、有害杂质MgO 3.9％、R₂O₃ 0.9％的磷精矿，P₂O₅回收率为69.79％。该法存在的主要问题是：最终产品磷精矿为不合格产品，有害杂质MgO含量大大超过了国家规定的标准。

(2)锻烧-消化-螺旋选矿工艺：矿石经锻烧-消化-螺旋选矿工艺流程加工，可得到含P₂O₅ 28.25％、有害杂质MgO 2.24％、P₂O₅回收率47.08％的磷精矿和含P₂O₅ 17.79％、有害杂质MgO12.04％、P₂O₅回收率43.99％的中矿。该流程存在主要问题是能耗高，磷精矿也不达标，且磷精矿回收率低，中矿难以有效利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有害杂质氧化镁含量低，能耗低，P₂O₅回收率较高，成本低的微晶及隐晶质低品位胶磷矿选矿工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的，其包括以下步骤：(1)将矿石破碎，湿磨至-200目含量为90-92％的细度；(2)浮选法脱泥，在矿石磨细的过程中，部分易泥化的矿物已经形成细泥，通过浮选的方法优选浮出这部分细泥，浮选法脱泥在常温无碱的浮选介质中进行，脱泥浮选药剂一般以水玻璃为抑制剂，以造纸工业废液提取物的皂化物(如WA-3)或油脂工业下脚料的皂化物(如PA-5)为捕收剂，采用一次脱泥浮选，脱泥浮选泡沫产品与碳酸盐反浮泡沫产品合并进行的反浮精选的浮选作业，排出细泥与碳酸盐尾矿，脱泥浮选药剂用量与时间为：水玻璃用量2-10Kg/t； WA-3用量0.5-1Kg/t；浮选时间2-6分钟；反浮精选药剂为：混酸用量0.5-2Kg/t原矿，浮选时间5-10分钟(3)磷酸盐正浮选，浮选法脱泥后的槽内产品进行磷酸盐正浮选，磷酸盐正浮选在常温无碱的浮选介质中进行，浮选药剂一般以水玻璃为抑制剂，以造纸工业废液提取物的皂化物(如WA-3)为捕收剂，经过一次粗选，一次扫选的浮选作业排出硅酸盐尾矿，浮选药剂用量与时间为：粗选水玻璃用量0.5-3Kg/t原矿(优选用量1Kg/t)，WA-3用量1-2Kg/t，浮选时间5-20分钟；扫选WA-3用量0.2-1Kg/t，浮选时间2-5分钟；(4)碳酸盐反浮选，正浮选泡沫产品进入碳酸盐反浮选作业，反浮选在pH＝5～6.5的弱酸性介质中进行，浮选药剂一般以混酸为抑制剂，以油脂工业下脚料的皂化物(如PA-5)为捕收剂，经过一次粗选，一次扫选，一次与脱泥浮选的浮泡沫产品合并进行的反浮精选作业，排出碳酸盐尾矿和细泥，浮选药剂用量与时间为：粗选混酸用量4-10Kg/t原矿，PA-5用量0.5-3Kg/t原矿，浮选时间5-20分钟；扫选PA-5用量0.2-1Kg/t原矿，浮选时间2-5分钟；精选混酸用量0.5-2Kg/t原矿，浮选时间5-10分钟，反浮选扫选作业后的槽内产品为最终产品磷精矿，达到湿法磷酸三级品精矿标准。

所述混酸一般为磷酸和硫酸的混合酸，二者质量比为1∶1。

将本发明用于选别石门中低品位胶磷矿，克服了以前单一正浮选得不到合格磷精矿的缺点，所得磷精矿有害杂质MgO含量可降至1.78％，达到湿法磷酸三级品磷精矿要求。

本发明克服了锻烧-消化-螺旋选矿精矿回收率低，能耗高的缺点，P₂O₅回收率可由47.08％提高至74.66％-80.90％。

本发明能有效解决石门磷矿的选矿工艺问题，使石门中低品位胶磷矿及其它类似的磷矿石可以得到有效开发利用，为我国磷化工行业的持续发展发挥重要作用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

以下各实施例所称混酸均指磷酸和硫酸的混合物，二者混合质量比为1∶1。

实施例1

(1)石门磷矿某矿区开采出来的矿石，品位为P₂O₅为15.47％，有害杂质MgO含量为9.63％，经破碎-磨矿，将矿石湿磨至-200目含量为92％的细度；(2)浮选法脱泥在常温无碱的浮选介质中进行，采用一次脱泥浮选，一次与碳酸盐反浮泡沫产品合并进行的反浮精选作业，排出细泥及碳酸盐尾矿，脱泥浮选药剂水玻璃用量6.5Kg/t原矿；WA-3用量0.75Kg/t原矿；浮选时间4分钟；反浮精选药剂混酸用量1Kg/t原矿，浮选时间8分钟；(3)磷酸盐正浮选，浮选法脱泥后的槽内产品进行磷酸盐正浮选，磷酸盐正浮选在25℃无碱的浮选介质中进行，经过一次粗选，一次扫选的浮选作业排出硅酸盐尾矿，粗选水玻璃用量1Kg/t原矿，WA-3用量1.5Kg/t原矿，浮选时间10分钟；扫选WA-3用量0.5Kg/t，浮选时间3分钟；(4)碳酸盐反浮选，正浮选泡沫产品进入碳酸盐反浮选作业，反浮选在pH＝6.0的弱酸性介质中进行，经过一次粗选，一次扫选，一次与脱泥浮选的浮泡沫产品合并进行的反浮精选作业，排出碳酸盐尾矿和细泥，浮选药剂用量与时间为：粗选混酸用量7.5Kg/t，PA-5用量1.5Kg/t，浮选时间8分钟；扫选PA-5用量0.5Kg/t，浮选时间3分钟；精选混酸用量1Kg/t，浮选时间6分钟。反浮选扫选作业后可获得P₂O₅为30.71％，有害杂质MgO为1.78％的合格磷精矿，精矿产率37.60％，精矿中P₂O₅回收率为74.66％。

实施例2

(1)石门磷矿某矿区开采出来的矿石，品位为P₂O₅为15.47％，有害杂质MgO含量为9.63％，经破碎-磨矿，将矿石湿磨至-200目含量为92％的细度；(2)浮选法脱泥，浮选法脱泥在常温无碱的浮选介质中进行，采用一次脱泥浮选，一次与碳酸盐反浮泡沫产品合并进行的反浮精选作业，排出细泥与碳酸盐尾矿，脱泥浮选药剂用量与时间为：水玻璃用量6.5Kg/t原矿；WA-3用量0.75Kg/t原矿；浮选时间4分钟；反浮精选药剂混酸用量2Kg/t原矿，浮选时间5分钟；(3)磷酸盐正浮选，浮选法脱泥后的槽内产品进行磷酸盐正浮选，磷酸盐正浮选在常温无碱的浮选介质中进行，浮选药剂用量与时间为：粗选水玻璃用量1Kg/t，WA-3用量1.5Kg/t，浮选时间10分钟；扫选WA-3用量1.0Kg/t，浮选时间3分钟；(4)碳酸盐反浮选，正浮选泡沫产品进入碳酸盐反浮选作业，反浮选在pH＝5.5弱酸性介质中进行，经过一次粗选，一次扫选，一次与脱泥浮选的浮泡沫产品合并进行的反浮精选作业，排出碳酸盐尾矿和细泥，粗选混酸用量6.0Kg/t原矿，PA-5用量1.75Kg/t原矿，浮选时间8分钟；扫选PA-5用量0.5Kg/t原矿，浮选时间3分钟；精选混酸用量1Kg/t原矿，浮选时间6分钟。反浮选扫选作业后，可获得P₂O₅为30.52％，有害杂质MgO为1.85％的合格磷精矿，精矿产率38.30％，精矿中P₂O₅回收率为78.48％。

实施例3

(1)石门磷矿某矿区开采出来的矿石，品位为P₂O₅为19.02％，有害杂质MgO含量为6.92％，经破碎-磨矿，将矿石湿磨至-200目含量为90％的细度；(2)浮选法脱泥，在矿石磨细的过程中，通过浮选的方法优选浮出这部分细泥，浮选法脱泥在常温无碱的浮选介质中进行，采用一次脱泥浮选，一次与碳酸盐反浮泡沫产品合并进行的反浮精选作业，排出细泥与碳酸盐尾矿，脱泥浮选水玻璃用量8.0Kg/t原矿，WA-3用量1.0Kg/t原矿；浮选时间4分钟；反浮精选药剂混酸用量0.5Kg/t原矿，浮选时间10分钟(3)磷酸盐正浮选，浮选法脱泥后的槽内产品进行磷酸盐正浮选，磷酸盐正浮选在常温无碱的浮选介质中进行，经过一次粗选，一次扫选的浮选作业，排出硅酸盐尾矿，粗选水玻璃用量0Kg/t原矿，WA-3用量1.75Kg/t原矿，浮选时间10分钟；扫选WA-3用量0.5Kg/t原矿，浮选时间3分钟；(4)碳酸盐反浮选，正浮选泡沫产品进入碳酸盐反浮选作业，反浮选在pH＝6.0的弱酸性介质中进行，一次扫选，一次与脱泥浮选的浮泡沫产品合并进行的反浮精选作业，排出碳酸盐尾矿和细泥，粗选混酸用量7.5Kg/t原矿，PA-5用量1.25Kg/t原矿，浮选时间8分钟；扫选PA-5用量0.5Kg/t原矿，浮选时间3分钟；精选混酸用量1Kg/t原矿，浮选时间6分钟。反浮选扫选作业后，可获得P₂O₅为30.87％，有害杂质MgO为1.25％的合格磷精矿，精矿产率为50.06％，精矿中P₂O₅回收率为80.90％。

Claims

1、一种微晶及隐晶质低品位胶磷矿选矿工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将矿石破碎，湿磨至-200目含量为90-92％的细度；(2)浮选法脱泥，浮选法脱泥在常温无碱的浮选介质中进行，脱泥浮选药剂以水玻璃为抑制剂，以造纸工业废液提取物的皂化物或油脂工业下脚料的皂化物为捕收剂，采用一次脱泥浮选，脱泥浮选泡沫产品与碳酸盐反浮泡沫产品合并进行的反浮精选的浮选作业，排出细泥与碳酸盐尾矿，脱泥浮选药剂用量与时间为：水玻璃用量2-10Kg/t原矿；WA-3用量0.5-1Kg/t原矿；浮选时间2-6分钟；反浮精选药剂为：混酸用量0.5-2Kg/t原矿，浮选时间5-10分钟，(3)磷酸盐正浮选，浮选法脱泥后的槽内产品进行磷酸盐正浮选，磷酸盐正浮选在常温无碱的浮选介质中进行，浮选药剂以水玻璃为抑制剂，以造纸工业废液提取物的皂化物WA-3为捕收剂，经过一次粗选，一次扫选的浮选作业排出硅酸盐尾矿，浮选药剂用量与时间为：粗选水玻璃用量0.5-3Kg/t原矿，WA-3用量1-2Kg/t原矿，浮选时间5-20分钟；扫选WA-3用量0.2-1Kg/t原矿，浮选时间2-5分钟；(4)碳酸盐反浮选，正浮选泡沫产品进入碳酸盐反浮选作业，反浮选在pH＝5～6.5的弱酸性介质中进行，浮选药剂以混酸为抑制剂，以油脂工业下脚料的皂化物PA-5为捕收剂，经过一次粗选，一次扫选，一次与脱泥浮选的浮泡沫产品合并进行的反浮精选作业，排出碳酸盐尾矿和细泥，浮选药剂用量与时间为：粗选混酸用量4-10Kg/t原矿，PA-5用量0.5-3Kg/t原矿，浮选时间5-20分钟；扫选PA-5用量0.2-1Kg/t原矿，浮选时间2-5分钟；精选混酸用量0.5-2Kg/t原矿，浮选时间5-10分钟，反浮选扫选作业后的槽内产品为最终产品磷精矿。

2、根据权利要求1所述的微晶及隐晶质低品位胶磷矿选矿工艺，其特征在于，所述第(2)步，浮选法脱泥工艺条件为：抑制剂水玻璃用量6.5Kg/t原矿，捕收剂WA-3用量0.75Kg/t原矿，浮选时间4分钟；所述第(3)步磷酸盐正浮选工艺条件为：抑制剂水玻璃用量1Kg/t原矿，捕收剂WA-3用量2Kg/t原矿，浮选时间13分钟；所述第(4)步碳酸盐反浮选工艺条件为：抑制剂混酸用量8.5Kg/t原矿，捕收剂PA-5用量2Kg/t原矿，浮选时间17分。

3、根据权利要求1或2所述的微晶及隐晶质低品位胶磷矿选矿工艺，其特征在于，所述混酸为磷酸和硫酸的混合酸，二者质量比为1∶1。