CN106000659B - 一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺 - Google Patents

一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺，首先将锰镁质低品位磷矿石进行碎矿磨矿，使锰镁矿物与磷矿物以及其他矿物单体解离，在矿浆中分别加入pH调节剂使矿浆的pH值≥11.6，然后加入抑制剂和正浮选捕收剂进行搅拌调浆后进行浮选，本发明采用的浮选工艺为一粗一精一扫的工艺流程，所得槽内产品为浮选尾矿，所得泡沫产品为低MnO2、MgO、SiO2含量，最后经浓缩、过滤、干燥得磷精矿成品。本发明在强碱条件下直接进行浮选，并利用糊精与NO‑2联合降低硅酸盐矿物、碳酸盐矿物以及锰矿物的含量，获得低镁低锰低硅的磷精矿，成功地实现锰质低品位磷矿选矿富集，提高了磷资源的利用率。

Description

一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺
技术领域
本发明属于选矿领域，具体涉及一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺。
背景技术
磷矿是生产磷肥、磷化工产品的不可再生的基础原料。但是磷矿中含有大量锰矿物包括硬锰矿、软锰矿以及菱锰矿等，在制备磷铵肥料，锰矿物会降低质量和生产能率，同时影响磷铵的造粒成型。因此必须通过一定的工艺手段降低磷精矿中的锰矿物的含量(MnO2的含量)，而锰镁质低品位磷矿由于存在各种矿物嵌镶关系复杂、嵌布粒度细、解离性差，同时硅酸盐矿物、碳酸盐矿物以及锰矿物等脉石矿物含量高的特点，其开发利用属于世界性难题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺，涉及的制备工艺简单、分选效果高，可有效降低脉石矿物的含量(降低MnO2、MgO、SiO2的含量)，获得低锰低镁低硅的磷精矿，有效克服锰镁质低品位磷矿的应用难题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺，它包括如下步骤：
1)将锰镁低品位磷矿石进行破碎、磨矿，使其磷矿物与脉石矿物包括锰矿物、碳酸盐矿物等单体解离，加水进行调浆，然后添加pH调整剂和水玻璃使所得矿浆的pH≥11.6；
2)向步骤1)所得矿浆中加入抑制剂和正浮选捕收剂，充气进行粗选，收集泡沫产品I；
3)将步骤1)所得泡沫产品I继续进行精选，获得的泡沫产品II为磷精矿，为低MnO2、MgO、SiO2含量的磷精矿，再进行浓缩、过滤、干燥得磷精矿成品；精选所得尾矿为中矿，向其中添加正浮选捕收剂继续进行扫选，扫选后留在浮选槽内的物料作为浮选尾矿。
上述方案中，所述锰质低品位磷矿的化学组成条件为：P2O5的品位为9-13％，MgO的质量含量为1.5-2.5％，SiO2的质量含量为16-30％，MnO2的质量含量为1.0-3.5％。
上述方案中，所述pH调整剂由碳酸钠和氢氧化钠以3:1的质量比混合而成，其相对原矿(锰镁质低品位磷矿)的用量为5-7kg/t。
上述方案中，所述水玻璃相对锰镁质低品位磷矿的用量为0.8kg/t。
上述方案中，所述抑制剂由碳酸盐矿物抑制剂和糊精混合而成，碳酸盐矿物抑制剂与糊精的质量比为1:1，二者总质量相对锰镁质低品位磷矿的用量为1.0-2.0kg/t。
上述方案中，所述碳酸盐矿物抑制剂为NO-2(市售产品)，其主要成分为萘的甲醛磺化物。
上述方案中，步骤2)和步骤3)中所述的正浮选捕收剂均为阴离子型脂肪酸类捕收剂TX-1(市售产品)，步骤2)中正浮选捕收剂相对锰镁质低品位磷矿的用量为1.2-2.0/t；步骤3)中正浮选捕收剂相对锰镁质低品位磷矿的用量为0.3-0.6kg/t。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明在强碱条件下直接进行浮选(粗选一次精选和一次扫选)，利用糊精与NO-2联合降低硅酸盐矿物、碳酸盐矿物以及锰矿物的含量，采用此工艺可以获得低镁、低锰、低硅的磷精矿，成功地实现锰质低品位磷矿选矿富集，可以提高磷资源的利用率。
附图说明
图1为实施例1所述锰镁质低品位磷矿浮选工艺的流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例如无具体说明，采用的试剂为市售化学试剂或工业产品。
以下实施例中，采用的碳酸盐矿物抑制剂为NO-2，由孝感市天翔矿业科技有限公司提供；采用的正浮选捕收剂为阴离子型脂肪酸类捕收剂TX-1，由孝感市天翔矿业科技有限公司提供。
实施例2～4中，采用的锰镁质低品位磷矿来自湖北某锰质低品位磷矿，其主要化学组成为：P2O5品位为9-13％，MgO的质量含量为1.5-2.5％，SiO2的质量含量为16-30％，MnO2的含量1.0-3.5％。
实施例1
一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺，其工艺流程见图1，其中采用的锰镁质低品位磷矿为湖北某锰质低品位磷矿，其主要化学组成为：
具体步骤如下：
将锰镁质低品位磷矿进行破碎至-2mm，然后采用磨矿机进行磨矿，至磨矿细度为-0.074mm的矿粒质量分数占68％左右，使其磷矿物与脉石矿物包括锰矿物、碳酸盐矿物等单体解离，加水调浆至矿浆中固体浓度为34g/L，然后流入搅拌桶中，向矿浆中加入pH调整剂(它由碳酸钠和氢氧化钠以3:1的质量比混合而成，用量相对原矿的比例为6.0kg/t)和水玻璃(用量相对原矿的比例为0.8kg/t)，调整矿浆的pH值为11.7，然后加入抑制剂(它由碳酸盐抑制剂NO-2与糊精按1:1的质量比混合而成，用量相对原矿的比例为1.6kg/t)和正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为1.3kg/t)进行调浆，矿浆温度为35℃，调浆后进入浮选粗选作业进行充气浮选，获得浮选粗选泡沫产品I进行精选，精选作业不添加任何药剂，获得高品位的精选泡沫产品II，它为低MnO2、MgO、SiO2含量的磷精矿，再进行浓缩、过滤、干燥得磷精矿成品；精选所得尾矿为中矿，向其中添加正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.5kg/t)继续进行扫选，扫选所得泡沫产品为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，扫选的尾矿作为整个浮选工艺的尾矿(浮选尾矿)。
本实施例获得的磷精矿成品中，P2O5的品位为37.57％、回收率为89.73％，MnO2的含量为0.66％，MgO的含量为0.36％；浮选尾矿中P2O5品位降至1.58％。
实施例2
一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺，具体步骤如下：
将锰镁质低品位磷矿进行破碎、磨矿(同实施例1)，使其磷矿物与脉石矿物包括锰矿物、碳酸盐矿物等单体解离，加水调浆至矿浆中固体浓度为34g/L，然后流入搅拌桶中，向矿浆中加入pH调整剂(它由碳酸钠和氢氧化钠以3:1的质量比混合而成，用量相对原矿的比例为5.0kg/t)和水玻璃(用量相对原矿的比例为0.8kg/t)，调整矿浆的pH值为11.6，然后加入抑制剂(它由碳酸盐抑制剂NO-2与糊精按1:1的质量比混合而成，用量相对原矿的比例为1.2kg/t)和正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为1.2kg/t)进行调浆，矿浆温度为35℃，调浆后进入浮选粗选作业进行充气浮选，获得浮选粗选泡沫产品I进行精选，精选作业不添加任何药剂，获得高品位的精选泡沫产品II，它为低MnO2、MgO、SiO2含量的磷精矿，再进行浓缩、过滤、干燥得磷精矿成品；精选所得尾矿为中矿，向其中添加正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.4kg/t)继续进行扫选，扫选所得泡沫产品为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，扫选的尾矿作为整个浮选工艺的尾矿。
实施例3
一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺，具体步骤如下：
将锰镁质低品位磷矿进行破碎、磨矿(同实施例1)，使其磷矿物与脉石矿物包括锰矿物、碳酸盐矿物等单体解离，加水调浆至矿浆中固体浓度为34g/L，然后流入搅拌桶中，向矿浆中加入pH调整剂(它由碳酸钠和氢氧化钠以3:1的质量比混合而成，用量相对原矿的比例为7.0kg/t)和水玻璃(用量相对原矿的比例为0.8kg/t)，调整矿浆的pH值为11.8，然后加入抑制剂(它由碳酸盐抑制剂NO-2与糊精按1:1的质量比混合而成，用量相对原矿的比例为1.6kg/t)和正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为1.5kg/t)进行调浆，矿浆温度为35℃，调浆后进入浮选粗选作业进行充气浮选，获得浮选粗选泡沫产品I进行精选，精选作业不添加任何药剂，控制温度为35℃，获得高品位的精选泡沫产品II，它为低MnO2、MgO、SiO2含量的磷精矿，再进行浓缩、过滤、干燥得磷精矿成品；精选所得尾矿为中矿，向其中添加正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.3kg/t)继续进行扫选，扫选所得泡沫产品为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，扫选的尾矿作为整个浮选工艺的尾矿。
实施例4
一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺，具体步骤如下：
将锰镁质低品位磷矿进行破碎、磨矿(同实施例1)，使其磷矿物与脉石矿物包括锰矿物、碳酸盐矿物等单体解离，加水调浆至矿浆中固体浓度为34g/L，然后流入搅拌桶中，向矿浆中加入pH调整剂(它由碳酸钠和氢氧化钠以3:1的质量比混合而成，用量相对原矿的比例为7.0kg/t)和水玻璃(用量相对原矿的比例为0.8kg/t)，调整矿浆的pH值为11.8，然后加入抑制剂(它由碳酸盐抑制剂NO-2与糊精按1:1的质量比混合而成，用量相对原矿的比例为2.0kg/t)和正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为2.0kg/t)进行调浆，矿浆温度为35℃，调浆后进入浮选粗选作业进行充气浮选，获得浮选粗选泡沫产品I进行精选，精选作业不添加任何药剂，获得高品位的精选泡沫产品II，它为低MnO2、MgO、SiO2含量的磷精矿，再进行浓缩、过滤、干燥得磷精矿成品；精选所得尾矿为中矿，向其中添加正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.4kg/t)继续进行扫选，扫选所得泡沫产品为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，扫选的尾矿作为整个浮选工艺的尾矿。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种锰镁质低品位磷矿浮选工艺，它包括如下步骤：
1）将锰镁质低品位磷矿进行破碎、磨矿，加水进行调浆，然后添加pH调整剂和水玻璃使所得矿浆的pH≥11.6；
2）向步骤1）所得矿浆中加入抑制剂和正浮选捕收剂，充气进行粗选，收集泡沫产品I；所述抑制剂由碳酸盐矿物抑制剂和糊精混合而成；
3）将步骤1）所得泡沫产品I继续进行精选，获得的泡沫产品II为磷精矿，再进行浓缩、过滤、干燥得磷精矿成品；精选所得尾矿为中矿，向其中添加正浮选捕收剂继续进行扫选，扫选后留在浮选槽内的物料作为浮选尾矿；
所述锰镁质低品位磷矿的化学组成条件为：P2O5的品位为9-13%，MgO的质量含量为1.5-2.5%，SiO2的质量含量为16-30%，MnO2的质量含量为1.0-3.5%。
2.根据权利要求1所述的锰镁质低品位磷矿浮选工艺，其特征在于，所述调浆步骤调整至矿浆中的固体浓度为340～400g/L。
3.根据权利要求1所述的锰镁质低品位磷矿浮选工艺，其特征在于，所述pH调整剂由碳酸钠和氢氧化钠以3:1的质量比混合而成，其相对锰镁质低品位磷矿的用量为5-7kg/t。
4.根据权利要求1所述的锰镁质低品位磷矿浮选工艺，其特征在于，所述水玻璃相对锰镁质低品位磷矿的用量为0.8kg/t。
5.根据权利要求1所述的锰镁质低品位磷矿浮选工艺，其特征在于，所述碳酸盐矿物抑制剂与糊精的质量比为1:1，二者总质量相对锰镁质低品位磷矿的用量为1.0-2.0kg/t。
6.根据权利要求5所述的锰镁质低品位磷矿浮选工艺，其特征在于，所述碳酸盐矿物抑制剂为NO-2，其主要成分为萘的甲醛磺化物。
7.根据权利要求1所述的锰镁质低品位磷矿浮选工艺，其特征在于，步骤2）和步骤3）中所述的正浮选捕收剂均为阴离子型脂肪酸类捕收剂TX-1，步骤2）中正浮选捕收剂相对锰镁质低品位磷矿的用量为1.2-2.0/t；步骤3）中正浮选捕收剂相对锰镁质低品位磷矿的用量为0.3-0.6kg/t。
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