CN102773151B - 一种风化胶磷矿分质加工工艺 - Google Patents

一种风化胶磷矿分质加工工艺 Download PDF

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一种风化胶磷矿分质加工工艺涉及一种化工矿物加工技术领域，特别涉及到风化胶磷矿的分质加工方法，是实现风化胶磷矿正常生产加工和提高磷资源利用率的工艺方法之一，本发明工艺流程为：风化胶磷矿破碎后进行一段磨矿——一段磨矿产品优先分级——细粒级产品为活性矿泥——粗粒级产品为矿浆进入二段磨矿——二段磨矿产品进行综合分质加工——易浮选加工产品为较粗粒级矿浆进入浮选加工系统生产高品位磷精矿——难浮选加工产品为较细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿，优先分级出的活性矿泥可作为低效肥直接销售，高品位磷精矿与低品位磷精矿混合形成最终的符合要求的混合磷精矿产品，浮选加工的浮选尾矿直接进入尾矿库存放，本工艺尤其适用于加工云南滇池周边的风化胶磷矿，实现该类资源加工企业的正常、稳定生产，提高了我国磷资源的利用率，具有广泛的工业推广价值。

Description

一种风化胶磷矿分质加工工艺
技术领域
本发明涉及一种化工矿物加工技术领域，特别涉及到风化胶磷矿的分质加工方法，是实现风化胶磷矿正常生产加工和提高磷资源利用率的工艺方法之一。
背景技术
我国是磷矿资源大国，但磷资源具有丰而不富的特征。针对云南的磷矿资源，P2O5含量高于30%的富矿资源储量已不足1亿吨，富矿资源危机已明显凸现。特别是云南滇池周边有储量丰富的中、低品位风化胶磷矿资源数亿吨，由于加工技术和工程技术问题，该资源的利用率较低。虽然对风化胶磷矿进行过试生产，但最终无法进行长期生产，主要原因是未经过分质工艺加工风化胶磷矿在精、尾矿浓密和下游磷酸生产中存在难浓密、难消泡的技术问题，综合技术经济指标较差，无法保障稳定生产。
发明内容
本发明的目的克服现有技术的缺陷，提供一种工艺稳定性好，浮选效率高，药剂消耗量低，符合节能、环保、清洁的低碳生产要求的风化胶磷矿的选矿工艺。
本发明的目的是通过以下述技术方案予以实现。
本发明所述的风化胶磷矿分质加工工艺，其工艺流程为：风化胶磷矿破碎后进行一段磨矿——一段磨矿产品优先分级——细粒级产品为活性矿泥——粗粒级产品为矿浆进入二段磨矿——二段磨矿产品进行综合分质加工——易浮选加工产品为较粗粒级矿浆进入浮选加工系统生产高品位磷精矿——难浮选加工产品为较细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿，优先分级出的活性矿泥可作为低效肥直接销售，高品位磷精矿与低品位磷精矿混合形成最终的符合要求的混合磷精矿产品，浮选加工的浮选尾矿直接进入尾矿库存放，其具体的步骤为：
a.对风化胶磷矿进行碎矿和一段磨矿加工，得到适宜于优先分级的一段磨矿产品；
b.一段磨矿产品调浆到质量浓度8%～15%，优先分级出活性矿泥和粗粒级产品矿浆；
c. 粗粒级产品矿浆进入二段磨矿加工，得到适宜于综合分质的二段磨矿产品；
d.二段磨矿产品通过工艺矿物学结果控制精细分级实现综合分质加工，得到难浮选加工的细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿；易浮选加工的较粗粒级矿浆，进入浮选加工系统生产高品位磷精矿；
e. 高品位磷精矿与低品位磷精矿混合，得到最终的符合要求的精矿P2O5品位为27%～30%的混合磷精矿产品。
步骤a所述的风化胶磷矿为CaO/P2O5<1.5，P2O5含量为21%～25%，如云南滇池周边露天开采的风化胶磷矿。
步骤a所述的适宜于优先分级的一段磨矿，是指磨矿工艺保证胶磷矿风化部分活性矿泥与块状部分不形成粘连，控制的一段磨矿粒度为小于74um粒级的含量低于45%；
步骤b所述的优先分级出活性矿泥，是指采用水力旋流器、螺旋分级机、振动筛等分级设备进行分级，将胶磷矿风化部分活性矿泥和磨矿后的块矿进行分离，分离出的活性矿泥的95%的粒级小于20um；
步骤c所述的适宜于综合分质的二段磨矿产品，是指将活性矿泥基本脱除后的粗粒级产品再磨得到的矿浆，控制的二段磨矿粒度为74um粒级含量低于95%；
步骤d所述的综合分质加工，是指对二段磨矿产品进行粒度分布的矿物学研究后，精确控制粒级得到难浮选加工和易浮选加工两种不同可浮性的二段磨矿产品，精确控制的粒级范围为20um～38um；
步骤d所述的难浮选加工较细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿，P2O5含量为21%～27%，总回收率为10%～25%。
步骤d所述的易浮选加工较粗粒级矿浆进入浮选加工系统，是指浮选脱除硅酸盐等杂质，得到高品位磷精矿，P2O5含量为30%～34%，总回收率为55%～80%。
步骤e所述的最终的磷精矿产品，P2O5含量为27%～31%，总回收率为65%～85%。
本发明的风化胶磷矿分质加工工艺，在化工矿物加工技术领域提出综合分质理念，实现风化胶磷矿加工技术经济指标综合最优的稳定生产，解决原工艺直接处理风化胶磷矿造成的精、尾矿无法浓密的生产问题，调和选矿回收率-磷精矿品位技术指标之间的矛盾。本工艺尤其适用于加工云南滇池周边的风化胶磷矿，实现该类资源加工企业的正常、稳定生产，具有广泛的工业推广价值。
本发明具有以下突出的有益效果：在化工矿物加工技术领域提出综合分质理念，实现风化胶磷矿加工技术经济指标综合最优的稳定生产，解决原工艺直接处理风化胶磷矿造成的精、尾矿无法浓密的生产问题，调和选矿回收率-磷精矿品位技术指标之间的矛盾。本工艺尤其适用于加工云南滇池周边的风化胶磷矿，实现该类资源加工企业的正常、稳定生产，提高了我国磷资源的利用率，具有广泛的工业推广价值。同时本发明采用的综合分质理念可作为其他矿种选矿工艺的借鉴。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
本发明上述和/或附加的方面和优点，从结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但不限于实施例。
实施例1
一种风化胶磷矿分质加工工艺，其特征在于，工艺流程为：风化胶磷矿破碎后进行一段磨矿——一段磨矿产品优先分级——细粒级产品为活性矿泥——粗粒级产品为矿浆进入二段磨矿——二段磨矿产品进行综合分质加工——易浮选加工产品为较粗粒级矿浆进入浮选加工系统生产高品位磷精矿——难浮选加工产品为较细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿，优先分级出的活性矿泥可作为低效肥直接销售，高品位磷精矿与低品位磷精矿混合形成最终的符合要求的混合磷精矿产品，浮选加工的浮选尾矿直接进入尾矿库存放。其步骤为：
a.对风化胶磷矿进行碎矿和一段磨矿加工，得到适宜于优先分级的一段磨矿产品；
b.一段磨矿产品调浆到质量浓度8%～15%后，优先分级出活性矿泥和粗粒级产品矿浆；
c. 粗粒级产品矿浆进入二段磨矿加工，得到适宜于综合分质的二段磨矿产品；
d.二段磨矿产品通过工艺矿物学结果控制精细分级实现综合分质加工，得到难浮选加工的细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿；易浮选加工的较粗粒级矿浆，进入浮选加工系统生产高品位磷精矿；
e. 高品位磷精矿与低品位磷精矿混合，得到最终的符合要求的精矿P2O5品位为27%～30%的混合磷精矿产品。
步骤a所述的风化胶磷矿为CaO/P2O5<1.5，P2O5含量为21%～25%，如云南滇池周边露天开采的风化胶磷矿；
步骤a所述的适宜于优先分级的一段磨矿，是指磨矿工艺保证胶磷矿风化部分活性矿泥与块状部分不形成粘连，控制的一段磨矿粒度为小于74um粒级的含量低于45%；
步骤b所述的优先分级出活性矿泥，是指采用水力旋流器、螺旋分级机、振动筛等分级设备进行分级，将胶磷矿风化部分活性矿泥和磨矿后的块矿进行分离，分离出的活性矿泥的95%的粒级小于20um；
步骤c所述的适宜于综合分质的二段磨矿产品，是指将活性矿泥基本脱除后的粗粒级产品再磨得到的矿浆，控制的二段磨矿粒度为74um粒级含量低于95%；
步骤d所述的综合分质加工，是指对二段磨矿产品进行粒度分布的矿物学研究后，精确控制粒级得到难浮选加工和易浮选加工两种不同可浮性的二段磨矿产品，精确控制的粒级范围为20um～38um；
步骤d所述的难浮选加工较细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿，P2O5含量为21%～27%，总回收率为10%～25%。
步骤d所述的易浮选加工较粗粒级矿浆进入浮选加工系统，是指浮选脱除硅酸盐等杂质，得到高品位磷精矿，P2O5含量为30%～34%，总回收率为55%～80%。
步骤e所述的最终的磷精矿产品，P2O5含量为27%～31%，总回收率为65%～80%。
实施例2：
原矿经实验室破碎并使用棒磨机磨矿至-0.074mm占42.07%。
（1）综合矿样化学成分为：
矿石   P2O5      MgO    Fe2O3    Al2O3   SiO2
 含量   24.74    0.20     2.23     1.73    29.95
（2）采用水力旋流器进行优先分级，脱除细粒级矿泥后的粗粒级的产率为80.54%,化学成分为：
矿石   P2O5    MgO    Fe2O3    Al2O3    SiO2
含量   25.35   0.16     1.29     1.34    30.42
（3）粗粒级部分经实验室球磨机磨矿至-0.074mm目占91.24%；
（4）使用165mm直径的水力旋流器进行分级
使用水力旋流器进行分级的目的是将磨好的矿以0.030mm为分界点进行分级，并控制水力旋流器的沉砂产品中大于0.030mm目级别的矿石占90%以上，水力旋流器的溢流产品的小于0.030mm级别的含量占90%以上。确保上述条件后分级得到的水力旋流器沉砂的产率为71.34%,溢流产品的P2O5品位为25.73%
（3）分质或者选择性浮选
将水力旋流器分级得到的大于0.030mm级别的矿浆进行单一反浮选脱除硅酸盐矿物。取水力旋流器的沉砂产品210.8g进行反浮选，得到的浮选精矿产品167g，精矿P2O5品位30.08%，浮选尾矿产品43.8g，尾矿P2O5品位6.57%。
（4）浮选精矿和旋流器的溢流产品进行混合，按照产率计算得出混合后的混合精矿的产率为68.60%，混合精矿P2O5品位28.62%。
实施例2：
原矿经实验室破碎并使用棒磨机磨矿至-0.074mm占41.16%。
（1）综合矿样化学成分为：
矿石   P2O5      MgO     Fe2O3    Al2O3     SiO2
 含量   22.50   0.36    1.75    2.62    34.75
（2）采用水力旋流器进行优先分级，脱除细粒级矿泥后的粗粒级的产率为80.16%,化学成分为：
矿石   P2O5      MgO     Fe2O3    Al2O3   SiO2
含量   23.52   0.41  1.13    1.31   34.42
（3）粗粒级部分经实验室球磨机磨矿至-0.074mm目占90.87%；
（4）使用165mm直径的水力旋流器进行分级
使用水力旋流器进行分级的目的是将磨好的矿以0.030mm为分界点进行分级，并控制水力旋流器的沉砂产品中大于0.030mm目级别的矿石占90%以上，水力旋流器的溢流产品的小于0.030mm级别的含量占90%以上。确保上述条件后分级得到的水力旋流器沉砂的产率为72.49%,溢流产品的P2O5品位为23.67%
（3）分质或者选择性浮选
将水力旋流器分级得到的大于0.030mm级别的矿浆进行单一反浮选脱除硅酸盐矿物。取水力旋流器的沉砂产品198.8g进行反浮选，得到的浮选精矿产品150g，精矿P2O5品位32.20%，浮选尾矿产品48.8g，尾矿P2O5品位8.05%。
（4）浮选精矿和旋流器的溢流产品进行混合，按照产率计算得出混合后的混合精矿的产率为60.70%，混合精矿P2O5品位28.58%。
将以上获得的混合精矿通过浓密机浓密并达到要求的浓度后作为产品输送至下游磷化工企业。
本发明的实施例，可以理解在不脱离本发明的原理的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种风化胶磷矿分质加工工艺，其特征在于，工艺流程为：风化胶磷矿破碎后进行一段磨矿——一段磨矿产品优先分级——细粒级产品为活性矿泥——粗粒级产品为矿浆进入二段磨矿——二段磨矿产品进行综合分质加工——易浮选加工产品为较粗粒级矿浆进入浮选加工系统生产高品位磷精矿——难浮选加工产品为较细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿，优先分级出的活性矿泥作为低效肥直接销售，高品位磷精矿与低品位磷精矿混合形成符合要求的混合磷精矿产品，浮选加工的浮选尾矿直接进入尾矿库存放，其具体步骤为：
a.对风化胶磷矿进行碎矿和一段磨矿加工，得到适宜于优先分级的一段磨矿产品，所述的适宜于优先分级的一段磨矿，是指磨矿工艺保证胶磷矿风化部分活性矿泥与块状部分不形成粘连，控制的一段磨矿粒度为小于74um粒级的含量低于45%；
b.一段磨矿产品调浆到质量浓度8%～15%后，优先分级出活性矿泥和粗粒级产品矿浆；
c. 粗粒级产品矿浆进入二段磨矿加工，得到适宜于综合分质的二段磨矿产品，所述的适宜于综合分质的二段磨矿产品，是指将活性矿泥脱除后的粗粒级产品再磨得到的矿浆，控制的二段磨矿粒度为74um粒级含量低于95%；
d.二段磨矿产品通过工艺矿物学结果控制精细分级实现综合分质加工，得到难浮选加工的较细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿；易浮选加工的较粗粒级矿浆，进入浮选加工系统生产高品位磷精矿，所述的综合分质加工，是指对二段磨矿产品按粒度大小进行分离，精确控制粒级得到难浮选加工可浮性的二段磨矿产品，精确控制的粒级范围为20um～38um；余量为易浮选加工的二段磨矿产品；
e. 高品位磷精矿与低品位磷精矿混合，得到最终的符合要求的精矿P2O5品位为27%～30%的混合磷精矿产品，总回收率为65%～85%。
2.权利要求1所述的一种风化胶磷矿分质加工工艺，其特征在于，步骤a所述的风化胶磷矿为CaO/P2O5<1.5，P2O5含量为21%～25%。
3.权利要求1所述的一种风化胶磷矿分质加工工艺，其特征在于，步骤b所述的优先分级出活性矿泥，是指采用水力旋流器、螺旋分级机、振动筛中的一种分级设备进行分级，将胶磷矿风化部分活性矿泥和磨矿后的块矿进行分离，分离出的活性矿泥的95%的粒级小于20um。
4.权利要求1所述的一种风化胶磷矿分质加工工艺，其特征在于，步骤d所述的难浮选加工较细粒级矿浆直接作为低品位磷精矿，P2O5含量为21%～27%，总回收率为10%～25%。
5.权利要求1所述的一种风化胶磷矿分质加工工艺，其特征在于，步骤d所述的易浮选加工较粗粒级矿浆进入浮选加工系统，是指浮选脱除杂质，得到高品位磷精矿，P2O5含量为30%～34%，总回收率为55%～80%。
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