CN103285625B - 一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法 - Google Patents

Abstract

一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，涉及一种磷矿选矿工艺过程，特别是中低品位硅钙质胶磷矿反浮选脱硅过程中产生的大量粘性泡沫的消泡方法。其特征在于其消泡过程是在磷矿进行反浮选脱硅的泡沫槽的上方悬挂喷雾管，将含有消泡剂的水溶液通过喷雾管雾化喷向泡沫槽矿浆表面进行消泡。本发明的方法，采用含有消泡剂的水溶液，使在磷矿反浮选脱硅的过程中产生的矿化泡沫迅速破灭，形成只含有极少量泡沫的尾矿矿浆，矿浆输送畅通，浓密机的浓密效率提高，整个的磷矿反浮选脱硅工艺流程顺利进行。

Description

一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法

技术领域

一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，涉及一种磷矿选矿工艺过程，特别是中低品位硅钙质胶磷矿反浮选脱硅过程中产生的大量粘性泡沫的消泡方法。

背景技术

磷矿物是重要的化工原料，随着社会经济的发展，对磷矿的需求量在不断增加，而易采及易选的高品位磷矿的储量却日益减少。沉积磷块岩矿（含磷矿物是胶磷矿）是世界磷矿资源中最主要的磷矿石，占世界磷矿总储量的70%以上，其中储量最大且最难选的为中低品位的硅钙质胶磷矿。对这类矿石的选矿处理，主要是排除掉一部分碳酸盐和硅酸盐矿物杂质后，才能满足磷肥加工的要求。

目前，对磷矿中硅酸盐矿物的分离主要是采用抑制硅酸盐矿物，浮选磷酸盐矿物的正浮选工艺，但是该工艺存在以下缺陷：（1）药剂用量大，选矿成本较高;(2)碳酸盐矿物和胶磷矿可浮性接近，脂肪酸的选择性较差,精矿品位较低;(3)脂肪酸类的捕收剂在低温条件下一般流动性较差，往往需要加温，从而增加生产成本。

磷块岩中的硅酸盐矿物含量远低于胶磷矿，采用反浮选脱硅工艺符合浮少抑多的浮选原则，但是由于采用阳离子捕收剂反浮选脱硅会产生大量粘性的三相泡沫，严重影响浮选作业和后期处理，主要表现在以下几个方面：（1）泡沫的流动性差，在泡沫槽中须加入大量冲洗水才能改善其流动性;(2)在用矿浆泵输送矿浆时往往会产生“气室”现象，使离心泵送料困难;（3）尾矿泡沫中夹杂的有用矿物难以回收;（4)在浓密池浓缩阶段，尾矿泡沫会堆积在浓缩机表面，形成厚且韧的泡沫层,影响浓密机的工作效率;(5)当泡沫随废水一起排出时，会造成废水难以处理，污染环境，而且选矿废水因为无法回用，会造成水资源的大量浪费，增加选矿成本;(6)当矿化泡沫中的水分蒸发后，会产生大量细小的尾矿粉尘，污染空气甚至会影响当地居民的正常生活。

已有的消除泡沫的方法，主要有物理方法和化学方法，但物理方法消泡效率较低且在工业上不易实现，工业上常利用消泡剂进行消泡。一切能破坏泡沫稳定性存在因素的化学试剂均可作为消泡剂。化学消泡剂不管以何种方式破坏泡沫的稳定性，首先必须自发进入液膜内并在界面上铺展、分散，才能改变液膜的界面性能，最终导致膜的破裂。

目前，磷矿反浮选脱硅过程采用阳离子捕收剂反浮选脱硅产生大量粘性的三相泡沫，对磷块岩反浮选脱硅工艺中产生了不利影响，磷块岩反浮选脱硅工艺工业化难以实现。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能使矿化泡沫迅速破灭，形成只含有极少量泡沫的尾矿矿浆，提高浓密机的浓密效率，使矿浆输送畅通的磷矿反浮选脱硅的消泡方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

    一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于其消泡过程是在磷矿进行反浮选脱硅的泡沫槽的上方悬挂喷雾管，将含有消泡剂的水溶液通过喷雾管雾化喷向泡沫槽矿浆表面进行消泡。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的消泡剂是司盘-20、司盘80、煤油、磷酸三丁酯、油酸钠、长链脂肪酸钙、乙醚、异戊醇、聚乙烯酰胺、酰胺聚酸胺、聚硅氧烷、聚丙二醇、聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物、硫酸亚铁、铝矾土、聚氧乙烯醇及其衍生物、聚氧乙烯醇水合物、3-庚醇、2-乙基己醇、BD、CA、MY的一种或两种以上的混合物。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的泡沫槽的上方悬挂喷雾管为水平管，在水平管下部开有喷雾孔，喷雾孔的孔径小于1mm。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的喷雾管下部开有的喷雾孔为沿喷雾管长向设有若干通孔组，且每通孔组有若干通孔并呈梅花状分布。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的泡沫槽为倒三角状槽体，矿浆出口在槽体的下底顶点处。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的泡沫槽的槽壁倾角为60度。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的含有消泡剂水溶液配制过程是在加入消泡剂和水的配制容器中，放置一台潜水泵，使容器中的液体经吸入管流入泵内，经排出管又重新流入配制容器中，进行循环，得到分散性好的消泡剂水溶液。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于其含有消泡剂的水溶液消泡后的泡沫尾矿矿浆，经浓密后的溢流经泵打回到配制容器内，循环利用。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的含有消泡剂的水溶液中消泡剂的含量为0.5%—5%。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的含有消泡剂的水溶液通过喷雾管雾化喷向泡沫槽脱硅泡沫表面进行消泡时的量为0.2g—2g消泡剂/kg含硅尾矿（干矿剂）。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的含有消泡剂的水溶液采用压力泵加压进行加压后，通过喷雾管将含有消泡剂的水溶液雾化的。

本发明的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，经过雾化的含消泡剂溶液的作用后，脱硅泡沫消泡效率高，绝大部分泡沫成为流动性好的尾矿矿浆，脱硅工艺流程得以畅通，为磷矿反浮选脱硅的工业应用打下了基础。

具体实施方式

    一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其消泡过程是在磷矿进行反浮选脱硅的泡沫槽的上方悬挂喷雾管，将含有消泡剂的水溶液通过喷雾管雾化喷向泡沫槽矿浆表面进行消泡。

操作时，在对磷矿进行反浮选脱硅过程的在浮选泡沫槽正上方，可架设一条铝塑管，一端开口，一端封闭，铝塑管上打梅花孔，孔径在1mm以下，将加有消泡剂的水溶液，通过压力泵形成压力的消泡剂水溶液给入打孔的铝塑管，形成水雾般的高速消泡水。通过强有力的机械冲击力将三相泡沫撕裂，使泡沫内的气体跑掉并破坏矿化泡沫表面由细粒矿物包裹而成的“装甲”，同时使雾化了的消泡剂借助高速度与产生的脱硅泡沫充分接触，在原泡沫表面迅速扩散、渗透，增加了泡沫表面的排液速度，削弱了泡沫的自修复作用，使泡沫膜变得越来越薄而破裂，从而达到高效消泡的目的。

加入的消泡剂可以是司盘-20、司盘80、或煤油、或磷酸三丁酯、或油酸钠、长链脂肪酸钙、或乙醚、或异戊醇、或聚乙烯酰胺、酰胺聚酸胺、或聚硅氧烷、或聚丙二醇、聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物、或硫酸亚铁、铝矾土、或聚氧乙烯醇及其衍生物、或聚氧乙烯醇水合物、或3-庚醇、2-乙基己醇、或BD、或CA、或MY、或上述两种或两种以上同时加入。

本发明方法的优化方案是在消泡剂的水溶液容器中，放置一台潜水泵，使消泡剂的水溶液经吸入管流入泵内，随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮经排出管又重新流入消泡桶内，从而形成分散性良好的消泡剂水溶液。每吨磷矿加入消泡剂用量为10-200克。

本发明方法，将经过消泡剂作用后的泡沫尾矿矿浆经浓密机浓密后得到的溢流通过自动控压系统回流进消泡桶，消泡桶内内置一控制液面的浮子，从而实现了消泡剂和消泡用水的循环利用。

由于传统的浮选机泡沫槽倾角太小，而且泡沫槽容量不大，因此设计了一个新型的泡沫槽，外形是一个倒三角状，倾角在60度左右，泡沫槽内部比传统的泡沫槽稍宽，泡沫矿浆出口在倒三角的下顶点处，这样进一步提高了泡沫的流动性。

由于采用雾化高速消泡法，在磷矿反浮选脱硅的过程中产生的矿化泡沫迅速破灭，形成只含有极少量泡沫的尾矿矿浆，矿浆输送畅通，浓密机的浓密效率提高，整个的磷矿反浮选脱硅工艺流程顺利进行。

实施例1

宁夏某硅质磷矿，其含硅矿物含量为5-15%，主要是石英，采用十二胺反浮选脱硅，所用浮选机为机械搅拌式浮选机。不加消泡剂，产生的含硅泡沫量极大，普通的冲洗水根本无法达到顺利消泡的目的，而且泡沫从浮选机四周溢出，泡沫很快堆积得无法处理，脱硅浮选工艺流程无法正常进行，只得终止。若把常规消泡剂加到浮选矿浆内，泡沫量也只是有所减少，脱硅浮选工艺流程仍然无法正常进行。

按每吨矿加入消泡剂司盘-80用量为100g/t计，配制含消泡剂（溶液的质量浓度为1%）水溶液，将配制含消泡剂水溶液经压力泵加压，由喷雾管喷出至矿浆上，消除了矿浆的泡沫，效率高，使脱硅浮选工艺流程正常进行，消泡水返回配制容器循环利用。

实施例2

贵州某硅钙质胶磷矿，其含硅矿物含量为15-20%，主要是石英和高岭石、伊利石等矿物，采用阳离子捕收剂BK-430反浮选脱硅，所用浮选机为机械搅拌式浮选机。不加消泡剂，产生的含硅泡沫量极大，普通的冲洗水根本无法达到顺利消泡的目的，而且泡沫从浮选机四周溢出，泡沫很快堆积得无法处理，脱硅浮选工艺流程无法正常进行，只得终止。若把常规消泡剂加到浮选矿浆内，泡沫量也只是有所减少，脱硅浮选工艺流程仍然无法正常进行。

具体操作步骤同实施例1。按本发明方法，消泡效率极高，脱硅浮选工艺流程正常进行，消泡水也能循环利用，每吨矿加入消泡剂磷酸三丁酯用量为200g/t。

实施例3

江苏某变质型硅钙质磷矿，其含硅矿物含量为15-20%，主要是石英和高岭石等矿物，采用阳离子捕收剂GE反浮选脱硅，所用浮选机为机械搅拌式浮选机。不加消泡剂，产生的含硅泡沫量极大，普通的冲洗水根本无法达到顺利消泡的目的，而且泡沫从浮选机四周溢出，泡沫很快堆积得无法处理，脱硅浮选工艺流程无法正常进行，只得终止。若把常规消泡剂加到浮选矿浆内，泡沫量也只是有所减少，脱硅浮选工艺流程仍然无法正常进行。

具体操作步骤同实施例1。消泡结果效率高，脱硅浮选工艺流程正常进行，消泡水也能循环利用，每吨矿加入消泡剂煤油用量为100g，油酸钠用量为50g。

以上实施例仅对本发明作进一步的说明，但本发明不限于实施例所述。

Claims (9)

1.一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于其消泡过程是在磷矿使用阳离子捕收剂进行反浮选脱硅的泡沫槽的上方悬挂喷雾管，将含有消泡剂的水溶液通过喷雾管雾化喷向泡沫槽矿浆表面进行消泡；

所述的消泡剂是司盘-20、司盘80、煤油、磷酸三丁酯、油酸钠、长链脂肪酸钙、乙醚、异戊醇、聚乙烯酰胺、酰胺聚酸胺、聚硅氧烷、聚丙二醇、聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物、硫酸亚铁、铝矾土、聚氧乙烯醇及其衍生物、聚氧乙烯醇水合物、3-庚醇、2-乙基己醇、BD、CA、MY的一种或两种以上的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的泡沫槽的上方悬挂喷雾管为水平管，在水平管下部开有喷雾孔，喷雾孔的孔径小于1mm。

3.根据权利要求1所述的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的喷雾管下部开有的喷雾孔为沿喷雾管长向设有若干通孔组，且每通孔组有若干通孔并呈梅花状分布。

4.根据权利要求1所述的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的泡沫槽为倒三角状槽体，矿浆出口在槽体的下底顶点处。

5.根据权利要求1所述的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的泡沫槽的槽壁倾角为60度。

6.根据权利要求1所述的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的含有消泡剂的水溶液配制过程是在加入消泡剂和水的配制容器中，放置一台潜水泵，使容器中的液体经吸入管流入泵内，经排出管又重新流入配制容器中，进行循环，得到分散性好的消泡剂水溶液。

7.根据权利要求1所述的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的含有消泡剂的水溶液中消泡剂的质量比含量为0.5%—5%。

8.根据权利要求1所述的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的含有消泡剂的水溶液通过喷雾管雾化喷向泡沫槽脱硅泡沫表面进行消泡时的量以干矿计为0.2g-2g_消泡剂/kg含硅尾矿。

9.根据权利要求1所述的一种磷矿反浮选脱硅的消泡方法，其特征在于所述的含有消泡剂的水溶液采用压力泵进行加压后，通过喷雾管将含有消泡剂的水溶液雾化的。