CN106423536A - 一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，所述工艺流程为分步磨矿反反正浮选工艺，采用分段磨矿，第一段磨矿至‑0.074mm占50%~70%时后采用双反浮选工艺，第一段反浮选脱除原矿大部分的碳酸盐矿物，第二段反浮选主要脱除原矿中大部分的石英矿物；将得到的粗精矿进行筛分作业，筛上产品给入正浮选精选作业或者作为正浮选精矿的配矿使用，筛下产品给入二段磨矿作业，第二段磨矿至细度为‑0.074mm占80%~95%；浮选矿浆给入正浮选工艺，脱除其中的大部分硅酸盐矿物。本发明工艺主要针对低品级硅钙质胶磷矿，尤其是含硅矿物为石英和铝硅酸盐矿物，具有选矿工艺流程稳定，分选效果好，能耗低等优点。

Description

一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺。
背景技术：
在我国，磷矿资源主要集中在云贵川湘鄂等地，以沉积型磷块岩为主，资源基础储量位居世界第二，但以中低品位的磷矿石居多，这类矿石必须同时脱出碳酸盐脉石和硅酸盐脉石，才能满足下游作业的要求。目前针对低品位钙硅质胶磷矿，主要有正-反浮选工艺、反-正浮选工艺、双反浮选工艺这三种浮选工艺，其中正反浮选流程和反正浮选流程对硅钙质胶磷矿的适应性较好，但存在原矿磨矿细度较细，过磨现象严重，能耗较高的缺点，双反浮选流程原矿磨矿细度较粗，能耗较低，但该工艺流程对硅酸盐矿物以石英为主的矿石分选性较低，对以硅酸盐矿物为主的矿石则分选性较差，目前有一部分湖北和云贵地区的胶磷矿的含硅矿物既有石英矿物又有一部分铝硅酸盐矿物，如果单纯采用反正浮选和双反浮选流程均无法达到很好的效果。因此，针对该种类型的矿石开发出一种高效的分选方法，对我国磷矿资源的可持续发展战略有重大的社会意义。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种工艺更为合理、高效、高分选性的脱除胶磷矿中石英、铝硅酸盐类、碳酸盐类脉石矿物。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特点是：所述工艺流程为分步磨矿反反正浮选工艺，采用分段磨矿，第一段磨矿至-0.074mm占50%~70%时后采用双反浮选工艺，第一段反浮选脱除原矿大部分的碳酸盐矿物，第二段反浮选主要脱除原矿中大部分的石英矿物；将得到的粗精矿进行筛分作业，筛上产品给入正浮选精选作业或者作为正浮选精矿的配矿使用，筛下产品给入二段磨矿作业，第二段磨矿至细度为-0.074mm占80%~95%；浮选矿浆给入正浮选工艺，脱除其中的大部分硅酸盐矿物。
本发明所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其进一步优选的技术方案是：所述的筛分作业为湿筛作业，给入湿筛作业时首先给入脱水作业。
本发明所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其进一步优选的技术方案是：所述的工艺流程的回水工艺采用双反浮选和正浮选单独回水。
本发明所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其进一步优选的技术方案是：所述的第一段反浮选、第二段反浮选、正浮选的流程结构由粗选作业、精选作业、扫选作业任意搭配组成。
本发明所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其进一步优选的技术方案是：该工艺的具体步骤如下：
（1）将低品级硅钙质型胶磷矿给入一段磨矿作业，待一段磨矿细度-0.074mm占50%~70%时给入反浮选脱镁作业；
（2）反浮选脱镁作业经粗选、精选、扫选后泡沫作为尾矿I给入第一尾矿浓密机，反浮选脱镁作业的槽内产品即粗精矿I给入反浮选脱硅作业；
（3）反浮选脱硅作业经粗选、精选、扫选后泡沫作为尾矿II给入第一尾矿浓密机，反浮选脱硅作业的槽内产品即粗精矿II给入粗精矿II的脱水作业；
（4）粗精矿II的脱水采用旋流器、过滤机将粗精矿II过滤至含水15-30%，滤液返回至反浮选脱镁或者脱硅作业；
（5）过滤后的粗精矿II经皮带机输送至湿式筛分作业，筛上产品给入正浮选精选作业或者作为正浮选精矿的配矿使用，筛下产品给入二段磨矿作业进一步细磨，磨矿细度为-0.074mm的占80%~95%；
（6）二段磨矿磨好的矿浆给入正浮选作业，正浮选的槽内产品给入为第二尾矿浓密机，正浮选的泡沫作为最终的精矿给入精矿脱水作业。
本发明所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其进一步优选的技术方案是：
1、步骤（1）中的一段磨矿细度至-0.074mm占60%~65%时给入反浮选脱镁作业；
2、步骤（4）中粗精矿II的脱水采用旋流器、过滤机将粗精矿II过滤至含水20%；
3、步骤（5）中筛下产品给入二段磨矿作业进一步细磨，磨矿细度为-0.074mm的占85%~90%；
4、反浮选脱镁作业和反浮选脱硅作业的补加水均来自第一尾矿浓密机的溢流水和反浮选脱硅作业的滤液；
5、正浮选作业的补加水来自第二尾矿浓密机的溢流和正浮选精矿过滤的滤液。
本发明工艺中，所述的硅钙质胶磷矿（低品级硅钙质型胶磷矿）的矿石组成一般为：P2O5品位为17.5%~24.9%， MgO质量含量为0.8%~6.5%，SiO2质量含量为18.1%~40.9%；通过本发明工艺的处理，获得的胶磷矿精矿中：P2O5品位为28.0%~36.9%，MgO质量含量为0.3%~1.5%。
低品级硅钙质型胶磷矿矿石中矿物成分单一，以低碳氟磷灰石为主，少量碳磷灰石、磷灰石，脉石矿物主要分为含镁碳酸盐类矿物、硅酸盐类矿物两类，其中含镁碳酸盐类矿物主要为白云石和方解石，硅酸盐类矿物主要为石英、含铝硅酸盐类黏土矿物；若采用正-反浮选工艺，存在磨矿细度细、药剂用量较大，选矿药剂成本较大，精矿过滤难得缺点，而采用双反浮选工艺流程存在药剂选择性较差，流程受矿泥影响较大，铝硅酸盐类矿物脱除效率低的缺点。而采用本发明工艺的优点主要有：
（1）主工艺采用反反正浮选工艺流程，其中双反浮选工艺脱除了原矿中大部分的碳酸盐类和石英矿物，采用正浮选工艺脱除原矿中含有的铝硅酸盐类矿物，既改善了双反浮选工艺流程药剂选择性较差，铝硅酸盐类矿物脱除效率低的缺点，又大大降低选矿作业的能耗。
（2）通过采用两段磨矿，第一段磨矿作业后通过双反浮选脱除原矿中在较粗的磨矿细度下已经单体解离的碳酸盐和石英矿物，降低了二段磨矿作业的能耗，提高了分选效率。
（3）通过在二段磨矿前增加一段湿筛作业，提前将一部分已经合格的精矿分选出来，减轻了有效矿物的过磨现象，有效地降低了选矿的磨矿成本；
（4）本发明专利的回水工艺采用双反浮选和正浮选单独回水工艺，有效地避免双反浮选回水对正浮选流程的不利影响。
具体实施方式：
以下进一步对本发明的具体实施方式进行描述，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1，一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺：所述工艺流程为分步磨矿反反正浮选工艺，采用分段磨矿，第一段磨矿至-0.074mm占50%时后采用双反浮选工艺，第一段反浮选脱除原矿大部分的碳酸盐矿物，第二段反浮选主要脱除原矿中大部分的石英矿物；将得到的粗精矿进行筛分作业，筛上产品给入正浮选精选作业或者作为正浮选精矿的配矿使用，筛下产品给入二段磨矿作业，第二段磨矿至细度为-0.074mm占80%；浮选矿浆给入正浮选工艺，脱除其中的大部分硅酸盐矿物。
实施例2，一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺：所述工艺流程为分步磨矿反反正浮选工艺，采用分段磨矿，第一段磨矿至-0.074mm占70%时后采用双反浮选工艺，第一段反浮选脱除原矿大部分的碳酸盐矿物，第二段反浮选主要脱除原矿中大部分的石英矿物；将得到的粗精矿进行筛分作业，筛上产品给入正浮选精选作业或者作为正浮选精矿的配矿使用，筛下产品给入二段磨矿作业，第二段磨矿至细度为-0.074mm占95%；浮选矿浆给入正浮选工艺，脱除其中的大部分硅酸盐矿物。
实施例3，一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺：所述工艺流程为分步磨矿反反正浮选工艺，采用分段磨矿，第一段磨矿至-0.074mm占60%时后采用双反浮选工艺，第一段反浮选脱除原矿大部分的碳酸盐矿物，第二段反浮选主要脱除原矿中大部分的石英矿物；将得到的粗精矿进行筛分作业，筛上产品给入正浮选精选作业或者作为正浮选精矿的配矿使用，筛下产品给入二段磨矿作业，第二段磨矿至细度为-0.074mm占85%；浮选矿浆给入正浮选工艺，脱除其中的大部分硅酸盐矿物。
实施例4，实施例1或2或3所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺中：所述的筛分作业为湿筛作业，给入湿筛作业时首先给入脱水作业。所述的工艺流程的回水工艺采用双反浮选和正浮选单独回水。所述的第一段反浮选、第二段反浮选、正浮选的流程结构由粗选作业、精选作业、扫选作业任意搭配组成。
实施例5，一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其具体步骤如下：
（1）将低品级硅钙质型胶磷矿给入一段磨矿作业，待一段磨矿细度-0.074mm占50%~70%时给入反浮选脱镁作业；
（2）反浮选脱镁作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿I给入第一尾矿浓密机，反浮选脱镁作业的槽内产品即粗精矿I给入反浮选脱硅作业；
（3）反浮选脱硅作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿II给入第一尾矿浓密机，反浮选脱硅作业的槽内产品即粗精矿II给入粗精矿II的脱水作业；
（4）粗精矿II的脱水采用旋流器、过滤机将粗精矿II过滤至含水15-30%，滤液返回至反浮选脱镁或者脱硅作业；
（5）过滤后的粗精矿II经皮带机输送至湿式筛分作业，筛上产品给入正浮选精选作业或者作为正浮选精矿的配矿使用，筛下产品给入二段磨矿作业进一步细磨，磨矿细度为-0.074mm的占80%~95%；
（6）二段磨矿磨好的矿浆给入正浮选作业，正浮选的槽内产品给入为第二尾矿浓密机，正浮选的泡沫作为最终的精矿给入精矿脱水作业。
实施例6，一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺实验一，其具体步骤如下：
（1）将低品级硅钙质型胶磷矿给入一段磨矿作业，待一段磨矿细度-0.074mm占62%时给入反浮选脱镁作业；
（2）反浮选脱镁作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿I给入第一尾矿浓密机，反浮选脱镁作业的槽内产品即粗精矿I给入反浮选脱硅作业；
（3）反浮选脱硅作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿II给入第一尾矿浓密机，反浮选脱硅作业的槽内产品即粗精矿II给入粗精矿II脱水作业；
（4）粗精矿II脱水采用旋流器、过滤机将反浮选的粗精矿II过滤至含水为20%，滤液返回至反浮选脱镁或者脱硅作业；
（5）过滤后的粗精矿II经皮带机输送至湿式筛分作业，筛上产品作为一部分最终的精矿，筛下产品给入二段磨矿作业进一步细磨，磨矿细度为90%；
（6）二段磨矿磨好的矿浆给入正浮选作业，正浮选的槽内产品给入为第二尾矿浓密机，正浮选的泡沫作为最终的精矿给入精矿脱水作业；
反浮选脱镁作业和脱硅作业的补加水均来自第一尾矿浓密机的溢流水和反浮选脱硅作业的滤液，本发明正浮选作业的补加水来自第二尾矿浓密机的溢流和正浮选精矿过滤的滤液。脱硅反浮选流程为由粗选作业、一次再选作业共同组成，脱镁反浮选流程由粗选作业、一次再选作业共同组成，脱硅正浮选流程为由粗选作业、一次精选、一次扫选作业共同组成。
本实施例中低品级硅钙质型胶磷矿的矿石组成为P2O5品位为23.50%， MgO质量含量为2.50%，SiO2质量含量为23.43%；获得的胶磷矿精矿中P2O5品位为33.35%，MgO质量含量为0.75%。
实施例7，一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺实验二，其具体步骤如下：
（1）将低品级硅钙质型胶磷矿给入一段磨矿作业，待一段磨矿细度-0.074mm占67%时给入反浮选脱镁作业；
（2）反浮选脱镁作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿I给入第一尾矿浓密机，反浮选脱镁作业的槽内产品即粗精矿I给入反浮选脱硅作业；
（3）反浮选脱硅作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿II给入第一尾矿浓密机，反浮选脱硅作业的槽内产品即粗精矿II给入粗精矿II脱水作业；
（4）粗精矿II脱水采用旋流器、过滤机将反浮选的粗精矿过滤至精矿含水为23%，滤液返回至反浮选脱镁或者脱硅作业；
（5）过滤后的精矿经皮带机输送至湿式筛分作业，筛上产品给入正浮选一精作业，筛下产品给入二段磨矿作业进一步细磨，磨矿细度为91%；
（6）二段磨矿磨好的矿浆给入正浮选作业，正浮选的槽内产品给入为第二尾矿浓密机，正浮选的泡沫作为最终的精矿给入精矿脱水作业；
反浮选脱镁作业和脱硅作业的补加水均来自第一尾矿浓密机的溢流水和反浮选脱硅作业的滤液，正浮选作业的补加水来自第二尾矿浓密机的溢流和正浮选精矿过滤的滤液。脱硅反浮选流程为由粗选作业、一次再选作业共同组成，脱镁反浮选流程由粗选作业、一次再选作业共同组成，脱硅正浮选流程为由粗选作业、一次精选作业共同组成。
本实施例中低品级硅钙质型胶磷矿的矿石组成为P2O5品位为24.15%， MgO质量含量为1.50%，SiO2质量含量为22.43%；获得的胶磷矿精矿中P2O5品位为32.40%，MgO质量含量为0.53%。
实施例8，一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺实验三，其具体步骤如下：
（1）将低品级硅钙质型胶磷矿给入一段磨矿作业，待一段磨矿细度-0.074mm占55%时给入反浮选脱镁作业；
（2）反浮选脱镁作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿I给入第一尾矿浓密机，反浮选脱镁作业的槽内产品即粗精矿I给入反浮选脱硅作业；
（3）反浮选脱硅作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿II给入第一尾矿浓密机，反浮选脱硅作业的槽内产品即粗精矿II给入粗精矿II脱水作业；
（4）粗精矿II脱水采用旋流器、过滤机将反浮选的粗精矿过滤至含水为18.5%，滤液返回至反浮选脱镁或者脱硅作业；
（5）过滤后的粗精矿II经皮带机输送至湿式筛分作业，筛上产品作为一部分最终的精矿，筛下产品给入二段磨矿作业进一步细磨，磨矿细度为94%；
（6）二段磨矿磨好的矿浆给入正浮选作业，正浮选的槽内产品给入为第二尾矿浓密机，正浮选的泡沫作为最终的精矿给入精矿脱水作业；
反浮选脱镁作业和脱硅作业的补加水均来自第一尾矿浓密机的溢流水和反浮选脱硅作业的滤液，正浮选作业的补加水来自第二尾矿浓密机的溢流和正浮选精矿过滤的滤液。脱硅反浮选流程为由粗选作业、一次再选作业共同组成，脱镁反浮选流程由粗选作业、一次再选作业共同组成，脱硅正浮选流程为由粗选作业、一次精选作业共同组成。
本实施例中低品级硅钙质型胶磷矿的矿石组成为P2O5品位为21.20%， MgO质量含量为4.10%，SiO2质量含量为20.30%；获得的胶磷矿精矿中P2O5品位为32.85%，MgO质量含量为0.85%。
实施例9，一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺实验四，其具体步骤如下：
（1）将低品级硅钙质型胶磷矿给入一段磨矿作业，待一段磨矿细度-0.074mm占53%时给入反浮选脱镁作业；
（2）反浮选脱镁作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿I给入第一尾矿浓密机，反浮选脱镁作业的槽内产品即粗精矿I给入反浮选脱硅作业；
（3）反浮选脱硅作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿II给入第一尾矿浓密机，反浮选脱硅作业的槽内产品即粗精矿II给入粗精矿II脱水作业；
（4）粗精矿II脱水采用旋流器、过滤机将反浮选的粗精矿过滤至精矿含水为27%，滤液返回至反浮选脱镁或者脱硅作业；
（5）过滤后的粗精矿II经皮带机输送至湿式筛分作业，筛上产品给入正浮选一精作业，筛下产品给入二段磨矿作业进一步细磨，磨矿细度为86%；
（6）二段磨矿磨好的矿浆给入正浮选作业，正浮选的槽内产品给入为第二尾矿浓密机，正浮选的泡沫作为最终的精矿给入精矿脱水作业；
反浮选脱镁作业和脱硅作业的补加水均来自第一尾矿浓密机的溢流水和反浮选脱硅作业的滤液，正浮选作业的补加水来自第二尾矿浓密机的溢流和正浮选精矿过滤的滤液。
脱硅反浮选流程为由粗选作业、一次再选作业共同组成，脱镁反浮选流程由粗选作业、一次再选作业共同组成，脱硅正浮选流程为由粗选作业、一次精选作业共同组成。
本实施例中低品级硅钙质型胶磷矿的矿石组成为P2O5品位为21.25%， MgO质量含量为5.25%，SiO2质量含量为18.56%；获得的胶磷矿精矿中P2O5品位为32.6%，MgO质量含量为1.15%。

Claims (10)

1.一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于：所述工艺流程为分步磨矿反反正浮选工艺，采用分段磨矿，第一段磨矿至-0.074mm占50%~70%时后采用双反浮选工艺，第一段反浮选脱除原矿大部分的碳酸盐矿物，第二段反浮选主要脱除原矿中大部分的石英矿物；将得到的粗精矿进行筛分作业，筛上产品给入正浮选精选作业或者作为正浮选精矿的配矿使用，筛下产品给入二段磨矿作业，第二段磨矿至细度为-0.074mm占80%~95%；浮选矿浆给入正浮选工艺，脱除其中的大部分硅酸盐矿物。
2.根据权利要求1所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于：所述的筛分作业为湿筛作业，给入湿筛作业时首先给入脱水作业。
3.根据权利要求1所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于：所述的工艺流程的回水工艺采用双反浮选和正浮选单独回水。
4.根据权利要求1所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于：所述的第一段反浮选、第二段反浮选、正浮选的流程结构由粗选作业、精选作业、扫选作业任意搭配组成。
5.根据权利要求1所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于，其具体步骤如下：
（1）将低品级硅钙质型胶磷矿给入一段磨矿作业，待一段磨矿细度-0.074mm占50%~70%时给入反浮选脱镁作业；
（2）反浮选脱镁作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿I给入第一尾矿浓密机，反浮选脱镁作业的槽内产品即粗精矿I给入反浮选脱硅作业；
（3）反浮选脱硅作业经粗选与/或精选与/或扫选后泡沫作为尾矿II给入第一尾矿浓密机，反浮选脱硅作业的槽内产品即粗精矿II给入粗精矿II的脱水作业；
（4）粗精矿II的脱水采用旋流器、过滤机将粗精矿II过滤至含水15-30%，滤液返回至反浮选脱镁或者脱硅作业；
（5）过滤后的粗精矿II经皮带机输送至湿式筛分作业，筛上产品给入正浮选精选作业或者作为正浮选精矿的配矿使用，筛下产品给入二段磨矿作业进一步细磨，磨矿细度为-0.074mm的占80%~95%；
（6）二段磨矿磨好的矿浆给入正浮选作业，正浮选的槽内产品给入为第二尾矿浓密机，正浮选的泡沫作为最终的精矿给入精矿脱水作业。
6.根据权利要求5所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于：步骤（1）中的一段磨矿细度至-0.074mm占60%~65%时给入反浮选脱镁作业。
7.根据权利要求5所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于：步骤（4）中粗精矿II的脱水采用旋流器、过滤机将粗精矿II过滤至含水20%。
8.根据权利要求5所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于：步骤（5）中筛下产品给入二段磨矿作业进一步细磨，磨矿细度为-0.074mm的占85%~90%。
9.根据权利要求5所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于：反浮选脱镁作业和反浮选脱硅作业的补加水均来自第一尾矿浓密机的溢流水和反浮选脱硅作业的滤液。
10.根据权利要求5所述的一种处理硅钙质胶磷矿的分步磨矿反反正浮选工艺，其特征在于：正浮选作业的补加水来自第二尾矿浓密机的溢流和正浮选精矿过滤的滤液。
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