CN104624379A

CN104624379A - 一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法

Info

Publication number: CN104624379A
Application number: CN201410832416.XA
Authority: CN
Inventors: 马晓青; 冯春晖; 朱孔金; 陈奕; 单连勇
Original assignee: Bluestar Lehigh Engineering Institute
Current assignee: Bluestar Lehigh Engineering Institute
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2034-12-29
Also published as: CN104624379B

Abstract

本发明是一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，该方法将已破碎处理后的硅钙质型胶磷矿矿石调浆后，向其中加入磷酸盐矿物浮选调整剂和捕收剂进行调浆，再加水稀释后进入正浮选系统进行磷酸盐矿物正浮选；正浮选精矿脱药脱泥，进入脱硅反浮选搅拌槽，调浆后的物料进入反浮选脱硅系统进行硅质脉石矿物反浮选；脱硅反浮选精矿脱去部分水分，再进行磨矿后，加入抑制剂硫酸与镁捕收剂脂肪酸皂进行调浆后，进行镁反浮选，槽内产品为最终磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品磷精矿。本发明方法对于处理低品位硅钙质胶磷矿的流程设计更为合理，它可以有效地提高磷精矿的P₂O₅品位，降低MgO含量，即有效地提高磷精矿的质量。

Description

一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法

技术领域

本发明涉及一种胶磷矿选矿工艺，特别是涉及一种适合低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法。

背景技术

沉积磷块岩矿（含磷矿物为胶磷矿）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，其中储量最大最难选的为中低品位特别是低品位硅钙质胶磷矿，选矿过程中必须同时排除碳酸盐和硅酸盐杂质后，才能满足磷肥加工的要求。目前国内外对这种类型矿石的选别大多采用浮选法进行富集，通常应用的浮选工艺有：正反浮选、反正浮选、双反浮选和直接浮选工艺，对于有的低品位磷矿石由于原矿品位较低，通过两段浮选得到的精矿仍然不符合磷肥加工的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对处理低品位胶磷矿现有技术的不足，提供一种可操作性强、浮选效果更好、针对性强的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下的技术方案来实现。本发明是一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特点是，该方法步骤如下：

（1）将一定量的已破碎处理后的硅钙质型胶磷矿矿石，在浮选槽中加水调浆至质量浓度为60～80%的矿浆，向其中分别加入磷酸盐矿物浮选调整剂和捕收剂进行调浆，调浆后的物料加水至矿浆质量浓度25～40%后进入正浮选系统进行磷酸盐矿物正浮选，所得泡沫产品为正浮选精矿，槽内产品为正浮选尾矿；所述的磷酸盐矿物浮选调整剂包括pH调整剂碳酸钠和正浮选抑制剂水玻璃，碳酸钠的用量为0.5～1.5kg/t原矿，水玻璃的用量为0.5～1.5kg/t原矿；所述的捕收剂包括脂肪酸皂和辅助捕收剂燃料油，脂肪酸皂的用量为1～3 kg/t原矿，燃料油的用量为0.2～1.0kg/t原矿；

（2）正浮选精矿脱药脱泥，进入脱硅反浮选搅拌槽，分别加入脱硅调整剂和脱硅捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选脱硅系统进行硅质脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为脱硅反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品为脱硅反浮选精矿；所述的脱硅调整剂为碳酸钠，其用量为0.3～1.5kg/t原矿；脱硅捕收剂为有机胺类捕收剂，其用量为200～1000g/t原矿；

（3）脱硅反浮选精矿脱去部分水分，再进行磨矿后，加入抑制剂硫酸与镁捕收剂脂肪酸皂进行调浆后，进行镁反浮选，泡沫为浮选尾矿，槽内产品为最终磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品磷精矿；硫酸的用量是1～3kg/t原矿，脂肪酸皂的用量是0.2～0.8kg/t原矿。

本发明所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，特别适用的中低品位硅钙质型胶磷矿的原矿组成为：P₂O₅品位为5-10%，MgO质量含量为1-5%，酸不溶物A.I为60～80%。本发明方法也可以适用于其它品位硅钙质型胶磷矿的选矿。

本发明所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中，进一步地，步骤（1）中：碳酸钠的用量优选为0.8～1.2kg/t原矿，水玻璃的用量优选为0.8～1.2kg/t原矿，脂肪酸皂的用量优选为1.5～2.5kg/t原矿，燃料油的用量优选为0.5～0.7kg/t原矿。

本发明所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中，进一步地，步骤（1）中：磷酸盐矿物正浮选的流程优选先加入pH调整剂与捕收剂充分搅拌后加入抑制剂再搅拌适量时间后进行浮选。

本发明所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中，进一步地，步骤（2）中：向正浮选得到的正浮选精矿中优选加入硫酸进行脱药，硫酸的用量优选6.0～8.0 kg/t原矿。

本发明所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中，进一步地，步骤（2）中：反浮选脱硅调整剂碳酸钠的用量优选为0.8～1.2 kg/t原矿，有机胺类捕收剂用量优选为500～700g/t原矿。

本发明所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中，进一步地，步骤（2）中：所述的有机胺类捕收剂优选为十二胺。

本发明所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中，进一步地，步骤（2）中：脱硅反浮选系统的流程结构优选为3次浮选作业，通过分批加药实现反浮选脱硅。

本发明所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中，进一步地，步骤（3）中：脱除部分水分后，优选磨矿至-200目30-55%。

本发明所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中，进一步地，步骤（3）中：硫酸的用量优选为1.5～2.5kg/t原矿，脂肪酸皂的用量优选0.4～0.6kg/t原矿。

与现有技术相比，本发明方法设计更为合理，它可以有效地提高磷精矿的P₂O₅品位，降低MgO含量，同时有效地提高磷精矿的质量。其优点主要体现在：（1）有效提升最终磷精矿品位，保证了磷精矿质量，本发明方法通过正浮选磷矿物反浮选脱硅后进行第三段镁反浮选，克服了低品位硅钙质胶磷矿正反浮选所得磷精矿P2O5品位低于30%，MgO品位偏高的缺点，有效提高了磷精矿的质量；（2）提高了对原矿的适应范围，本发明工艺根据硅钙质胶磷矿浮选特点，采用分段浮选，可降低原矿的入选品位，提高对原矿的适应范围。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面参照附图，进一步描述本发明的具体技术实施方案，以使本技术领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对本发明权利的限制。

实施例1，一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，该方法步骤如下：

（1）将一定量的已破碎处理后的硅钙质型胶磷矿矿石，在浮选槽中加水调浆至质量浓度为60%的矿浆，向其中分别加入磷酸盐矿物浮选调整剂和捕收剂进行调浆，调浆后的物料加水至矿浆质量浓度25%后进入正浮选系统进行磷酸盐矿物正浮选，所得泡沫产品为正浮选精矿，槽内产品为正浮选尾矿；所述的磷酸盐矿物浮选调整剂包括pH调整剂碳酸钠和正浮选抑制剂水玻璃，碳酸钠的用量为0.5kg/t原矿，水玻璃的用量为0.5kg/t原矿；所述的捕收剂包括脂肪酸皂和辅助捕收剂燃料油，脂肪酸皂的用量为1 kg/t原矿，燃料油的用量为0.2kg/t原矿；

（2）正浮选精矿脱药脱泥，进入脱硅反浮选搅拌槽，分别加入脱硅调整剂和脱硅捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选脱硅系统进行硅质脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为脱硅反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品为脱硅反浮选精矿；所述的脱硅调整剂为碳酸钠，其用量为0.3kg/t原矿；脱硅捕收剂为有机胺类捕收剂，其用量为200g/t原矿；

（3）脱硅反浮选精矿脱去部分水分，再进行磨矿后，加入抑制剂硫酸与镁捕收剂脂肪酸皂进行调浆后，进行镁反浮选，泡沫为浮选尾矿，槽内产品为最终磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品磷精矿；硫酸的用量是1kg/t原矿，脂肪酸皂的用量是0.2kg/t原矿。

实施例2，一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，该方法步骤如下：

（1）将一定量的已破碎处理后的硅钙质型胶磷矿矿石，在浮选槽中加水调浆至质量浓度为80%的矿浆，向其中分别加入磷酸盐矿物浮选调整剂和捕收剂进行调浆，调浆后的物料加水至矿浆质量浓度40%后进入正浮选系统进行磷酸盐矿物正浮选，所得泡沫产品为正浮选精矿，槽内产品为正浮选尾矿；所述的磷酸盐矿物浮选调整剂包括pH调整剂碳酸钠和正浮选抑制剂水玻璃，碳酸钠的用量为1.5kg/t原矿，水玻璃的用量为1.5kg/t原矿；所述的捕收剂包括脂肪酸皂和辅助捕收剂燃料油，脂肪酸皂的用量为3 kg/t原矿，燃料油的用量为1.0kg/t原矿；

（2）正浮选精矿脱药脱泥，进入脱硅反浮选搅拌槽，分别加入脱硅调整剂和脱硅捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选脱硅系统进行硅质脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为脱硅反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品为脱硅反浮选精矿；所述的脱硅调整剂为碳酸钠，其用量为1.5kg/t原矿；脱硅捕收剂为有机胺类捕收剂，其用量为1000g/t原矿；

（3）脱硅反浮选精矿脱去部分水分，再进行磨矿后，加入抑制剂硫酸与镁捕收剂脂肪酸皂进行调浆后，进行镁反浮选，泡沫为浮选尾矿，槽内产品为最终磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品磷精矿；硫酸的用量是3kg/t原矿，脂肪酸皂的用量是0.8kg/t原矿。

实施例3，一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，该方法步骤如下：

（1）将一定量的已破碎处理后的硅钙质型胶磷矿矿石，在浮选槽中加水调浆至质量浓度为70%的矿浆，向其中分别加入磷酸盐矿物浮选调整剂和捕收剂进行调浆，调浆后的物料加水至矿浆质量浓度30%后进入正浮选系统进行磷酸盐矿物正浮选，所得泡沫产品为正浮选精矿，槽内产品为正浮选尾矿；所述的磷酸盐矿物浮选调整剂包括pH调整剂碳酸钠和正浮选抑制剂水玻璃，碳酸钠的用量为1kg/t原矿，水玻璃的用量为1kg/t原矿；所述的捕收剂包括脂肪酸皂和辅助捕收剂燃料油，脂肪酸皂的用量为2 kg/t原矿，燃料油的用量为0.6kg/t原矿；

（2）正浮选精矿脱药脱泥，进入脱硅反浮选搅拌槽，分别加入脱硅调整剂和脱硅捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选脱硅系统进行硅质脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为脱硅反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品为脱硅反浮选精矿；所述的脱硅调整剂为碳酸钠，其用量为0.9kg/t原矿；脱硅捕收剂为有机胺类捕收剂，其用量为600g/t原矿；

（3）脱硅反浮选精矿脱去部分水分，再进行磨矿后，加入抑制剂硫酸与镁捕收剂脂肪酸皂进行调浆后，进行镁反浮选，泡沫为浮选尾矿，槽内产品为最终磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品磷精矿；硫酸的用量是2kg/t原矿，脂肪酸皂的用量是0.6kg/t原矿。

实施例4，一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，该方法步骤如下：

（1）将一定量的已破碎处理后的硅钙质型胶磷矿矿石，在浮选槽中加水调浆至质量浓度为65%的矿浆，向其中分别加入磷酸盐矿物浮选调整剂和捕收剂进行调浆，调浆后的物料加水至矿浆质量浓度35%后进入正浮选系统进行磷酸盐矿物正浮选，所得泡沫产品为正浮选精矿，槽内产品为正浮选尾矿；所述的磷酸盐矿物浮选调整剂包括pH调整剂碳酸钠和正浮选抑制剂水玻璃，碳酸钠的用量为0.8kg/t原矿，水玻璃的用量为1.2kg/t原矿；所述的捕收剂包括脂肪酸皂和辅助捕收剂燃料油，脂肪酸皂的用量为1.5 kg/t原矿，燃料油的用量为0.5kg/t原矿；

（2）正浮选精矿脱药脱泥，进入脱硅反浮选搅拌槽，分别加入脱硅调整剂和脱硅捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选脱硅系统进行硅质脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为脱硅反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品为脱硅反浮选精矿；所述的脱硅调整剂为碳酸钠，其用量为0.8kg/t原矿；脱硅捕收剂为有机胺类捕收剂，其用量为500g/t原矿；

（3）脱硅反浮选精矿脱去部分水分，再进行磨矿后，加入抑制剂硫酸与镁捕收剂脂肪酸皂进行调浆后，进行镁反浮选，泡沫为浮选尾矿，槽内产品为最终磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品磷精矿；硫酸的用量是1.5kg/t原矿，脂肪酸皂的用量是0.4kg/t原矿。

实施例5，一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，该方法步骤如下：

（1）将一定量的已破碎处理后的硅钙质型胶磷矿矿石，在浮选槽中加水调浆至质量浓度为75%的矿浆，向其中分别加入磷酸盐矿物浮选调整剂和捕收剂进行调浆，调浆后的物料加水至矿浆质量浓度28%后进入正浮选系统进行磷酸盐矿物正浮选，所得泡沫产品为正浮选精矿，槽内产品为正浮选尾矿；所述的磷酸盐矿物浮选调整剂包括pH调整剂碳酸钠和正浮选抑制剂水玻璃，碳酸钠的用量为1.2kg/t原矿，水玻璃的用量为0.8kg/t原矿；所述的捕收剂包括脂肪酸皂和辅助捕收剂燃料油，脂肪酸皂的用量为2.5 kg/t原矿，燃料油的用量为0.7kg/t原矿；

（2）正浮选精矿脱药脱泥，进入脱硅反浮选搅拌槽，分别加入脱硅调整剂和脱硅捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选脱硅系统进行硅质脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为脱硅反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品为脱硅反浮选精矿；所述的脱硅调整剂为碳酸钠，其用量为1.2kg/t原矿；脱硅捕收剂为有机胺类捕收剂，其用量为700g/t原矿；

（3）脱硅反浮选精矿脱去部分水分，再进行磨矿后，加入抑制剂硫酸与镁捕收剂脂肪酸皂进行调浆后，进行镁反浮选，泡沫为浮选尾矿，槽内产品为最终磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品磷精矿；硫酸的用量是2.5kg/t原矿，脂肪酸皂的用量是0.6kg/t原矿。

实施例6，实施例1－5中任何一项所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中：该方法所适用的中低品位硅钙质型胶磷矿的原矿组成为：P₂O₅品位为5-10%，MgO质量含量为1-5%，酸不溶物A.I为60～80%。

实施例7，实施例1－6中任何一项所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中：步骤（1）中：磷酸盐矿物正浮选的流程先加入pH调整剂与捕收剂充分搅拌后加入抑制剂再搅拌适量时间后进行浮选。

实施例8，实施例1－7中任何一项所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中：步骤（2）中：向正浮选得到的正浮选精矿中加入硫酸进行脱药，硫酸的用量是6.0 kg/t原矿。

实施例9，实施例1－7中任何一项所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中：步骤（2）中：向正浮选得到的正浮选精矿中加入硫酸进行脱药，硫酸的用量是7.0或8.0 kg/t原矿。

实施例10，实施例1－9任何一项所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中：步骤（2）中：所述的有机胺类捕收剂为十二胺。

实施例11，实施例1－10中任何一项所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中：步骤（2）中：脱硅反浮选系统的流程结构为3次浮选作业，通过分批加药实现反浮选脱硅。

实施例12，实施例1－11中任何一项所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中：步骤（3）中：脱除部分水分后，磨矿至-200目35-45%。

实施例13，实施例1－11中任何一项所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法中：步骤（3）中：脱除部分水分后，磨矿至-200目30-55%。

实施例14，低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法实验一：将组成为：P₂O₅品位为7.76%，MgO含量为0.51%，A.I酸不溶物为74.08%的硅钙质型胶磷矿矿石，经破碎磨矿，加水调浆至浓度为26%的矿浆，然后流入磷酸盐脉石矿物浮选搅拌槽，并向其中分别加入调整剂碳酸钠1.0 kg/t原矿，和捕收剂脂肪酸皂1.5 kg/t原矿,辅助捕收剂燃料油0.6 kg/t原矿进行调浆3.5分钟，再加入抑制剂水玻璃1.5 kg/t原矿,搅拌0.5分钟,进行磷酸盐矿物正浮选，所得泡沫产品为磷矿物粗精矿，槽内产品为正浮选尾矿, 排出堆放；粗精矿加入硫酸8.0kg/t原矿进行脱药脱水,脱水后的矿浆进入脱硅反浮选搅拌槽，并向其中分别加入脱硅调整剂碳酸钠0.5 kg/t原矿，和脱硅捕收剂600g/t原矿进行调浆，调浆后的物料进入反浮选脱硅系统进行硅质脉石矿物反浮选，脱硅反浮选系统的流程结构三段组成，所得泡沫产品为脱硅反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品为脱硅反浮选精矿；脱除部分水分后,磨矿至-200目35% ,加入磷矿物抑制剂,加入镁捕收剂调浆,进行镁反浮选,泡沫产品作为尾矿排出,槽内产品为最终精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品磷精矿, 选别后可获得P₂O₅品位为30.68%，MgO为 0.89%的磷精矿，P₂O₅回收率为80.48%。

实施例15，低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法实验二：正浮选磷矿物及硅反浮选流程同实施例14, 脱除部分水分后，磨矿至-200目45%,加入磷矿物抑制剂2.0kg/t原矿,加入镁捕收剂0.5 kg/t原矿调浆,进行镁反浮选；加入磷矿物抑制剂0.75kg/t原矿,加入镁捕收剂0.5 kg/t原矿,进行二次浮选,泡沫产品作为尾矿排出,槽内产品为最终精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品磷精矿, 选别后可获得P₂O₅品位为30.14%，MgO为 0.72%的磷精矿，P₂O₅回收率为74.85%。

Claims

1.一种低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于，该方法步骤如下：

2.根据权利要求1所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于：该方法所适用的中低品位硅钙质型胶磷矿的原矿组成为：P₂O₅品位为5-10%，MgO质量含量为1-5%，酸不溶物A.I为60～80%。

3.根据权利要求1所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于，步骤（1）中：碳酸钠的用量为0.8～1.2kg/t原矿，水玻璃的用量为0.8～1.2kg/t原矿，脂肪酸皂的用量为1.5～2.5kg/t原矿，燃料油的用量为0.5～0.7kg/t原矿。

4.根据权利要求1或3所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于，步骤（1）中：磷酸盐矿物正浮选的流程先加入pH调整剂与捕收剂充分搅拌后加入抑制剂再搅拌适量时间后进行浮选。

5.根据权利要求1所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于：步骤（2）中：向正浮选得到的正浮选精矿中加入硫酸进行脱药，硫酸的用量是6.0～8.0 kg/t原矿。

6.根据权利要求1所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于，步骤（2）中：反浮选脱硅调整剂碳酸钠的用量为0.8～1.2 kg/t原矿，有机胺类捕收剂用量为500～700g/t原矿。

7.根据权利要求1或6所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于，步骤（2）中：所述的有机胺类捕收剂为十二胺。

8.根据权利要求1所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于：步骤（2）中：脱硅反浮选系统的流程结构为3次浮选作业，通过分批加药实现反浮选脱硅。

9.根据权利要求1所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于，步骤（3）中：脱除部分水分后，磨矿至-200目30-55%。

10.根据权利要求1或9所述的低品位硅钙质胶磷矿的正反反浮选方法，其特征在于，步骤（3）中：硫酸的用量是1.5～2.5kg/t原矿，脂肪酸皂的用量是0.4～0.6kg/t原矿。