CN109158205A - 一种物理分级与化学处理联合提升高品质磷精矿的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种物理分级与化学处理联合提升高品质磷精矿的生产方法。本发明工艺为：(1)对于粗磷精矿石，矿浆浓度20～30％；(2)将(1)中粗磷精矿石进行400目或500目物理旋流分级，获得底流为+400目或+500目产品和溢流为‑400目或‑500目产品；‑400目或‑500目溢流产品作为其他用途直接利用；(3)对+400目或+500目磷矿产品，矿浆浓度为40～70％，加入六偏磷酸钠或焦磷酸钠，用无机酸控制pH值，搅拌，温度30～60℃的条件下进行调浆反应，过滤，获得固体高品质磷精矿；(4)固体高品质磷精矿可满足浓酸法生产MDCP和MCP用矿中对Cr、MER值的要求。

Description

一种物理分级与化学处理联合提升高品质磷精矿的生产方法
技术领域
本发明涉及一种物理分级与化学处理联合提升高品质磷精矿的生产方法。
背景技术
随着磷矿石的日渐贫化、杂质含量升高、湿法磷酸生产净化难度增大，同时饲料级磷酸钙盐2017版新国标发布实施，增加了对铬元素含量的限定值≤30ppm，折算到湿法磷酸用矿中铬元素含量必须小于15ppm才能达到品质要求。而磷矿石中的含量通常有几十个ppm，由于铬元素含量低，很难判别铬与其他矿物赋存情况。再者对于用常规选矿方法如何脱除铬元素，还未见相关技术报道，也没有磷矿脱铬技术借鉴。因此，为确保浓酸法生产饲料级磷酸钙盐能够获得满足生产需求品质的矿石，必须寻找一种能够有效脱除磷精矿中铬元素，并降低MER值，提高磷精矿品质，变得尤为紧迫和重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种物理分级与化学处理联合提升高品质磷精矿的生产方法，本发明中一种物理分级与化学处理联合提升高品质磷精矿的生产方法，所采用的技术方案是：
（1）常规反浮选或正浮选获得的P2O5含量25~30%、MgO含量≤3%，Fe2O3含量≤1.5%，Al2O3含量≤2.5%，Cr含量>15ppm，Cr/ P2O50.526×10-4，MER>0.08粗磷精矿，矿浆浓度为20~30%;
（2）将粗磷精矿矿浆利用一级或多级旋流器进行400目（38μm）或500目（30μm）物理旋流分级，获得底流为+400目或+500目产品和溢流为-400目或-500目产品; -400目或-500目溢流产品作为其他用途直接利用;
（3）将物理旋流分级获得的+400目或+500目产品，矿浆浓度为40~70%，加入六偏磷酸钠或焦磷酸钠，用无机酸控制pH值在2~4，搅拌速度100~300rpm，温度30~60℃的条件下进行调浆反应1~3小时，过滤排出滤液，获得固体高品质磷精矿;
本发明获得的固体高品质磷精矿可满足浓酸法生产MDCP和MCP用矿中对Cr、MER值的要求。
本发明解决了仅通过浮选脱除碳酸盐或硅酸盐脉石矿物后的磷精矿含量、Cr含量、MER达不到浓酸法生产MDCP和MCP用高品质磷精矿的要求，有效提高磷精矿品质，降低了饲钙产品的中铬含量，符合国家生产相关绿色产品的质量要求，是一种对中低品位胶磷矿高效脱杂、适宜推广使用的方法。
本发明的有益效果是：
①有效脱除了磷精矿中的Cr元素、降低MER值，提高了磷精矿品质。
②对磷矿石中的痕量元素的脱除方法、技术等研究提供了经验，拓展了选矿方法。
③磷精矿中杂质脱除较多，大大提高了湿法磷酸生产用矿品质，为低品位磷矿的开发利用提供了技术支撑。
本发明解决了仅通过浮选脱除碳酸盐或硅酸盐脉石矿物后的磷精矿含量、Cr含量、MER达不到浓酸法生产MDCP和MCP用高品质磷精矿的要求，有效提高磷精矿品质，降低了饲钙产品的中铬含量，符合国家生产相关绿色产品的质量要求，是一种对中低品位胶磷矿高效脱杂、适宜推广使用的方法。
本发明利用磷矿石中有用矿物与脉石矿物，特别铬元素的物理特性、赋存规律等，通过物理旋流分级与化学处理联合提升磷精矿品质，降低精矿中铬含量和MER,为浓酸法生产饲料级磷酸钙盐提供高品质磷精矿的生产工艺。本发明解决了仅通过浮选脱除碳酸盐或硅酸盐脉石矿物后的磷精矿含量、Cr含量、MER达不到浓酸法生产MDCP和MCP用高品质磷精矿的要求，有效提高磷精矿品质，降低了饲钙产品的中铬含量，符合国家生产相关绿色产品的质量要求，是一种对中低品位胶磷矿高效脱杂、适宜推广使用的方法。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不限于实施例。在实施例中，除有特别说明，所有百分含量均为质量百分数。
实施例1
粗磷矿石中P205含量29.91%、MgO含量1.07%、SiO2含量16.08%、Fe2O3含量0.89%、Al2O3含量1.58%、Cr含量22.19ppm、Cr/ P2O5=0.742×10-4、MER=0.118，矿浆浓度25%，经38μm旋流分级，获得+38μm精矿P205含量29.51%、MgO含量1.46%、SiO2含量16.42%、Fe2O3含量0.66%、Al2O3含量1.05%、Cr含量15.65ppm、Cr/ P2O5=0.530×10-4，MER=0.108，矿浆浓度为45%，将该旋流分级+38μm精矿加入矿量5%的六偏磷酸钠，用无机酸控制pH值在2~4，搅拌速度100rpm，温度45℃的条件下进行调浆反应2小时，过滤排出滤液，获得固体高品质磷精矿30.59%、MgO含量0.86%、Fe2O3含量0.69%、Al2O3含量0.87%、Cr含量15ppm，Cr/ P2O5=0.49×10-4<0.526×10-4，MER=0.079 <0.08（行业生产指标）。
实施例2
粗磷矿石中P205含量30.32%、MgO含量1.03%、SiO2含量16.49%、Fe2O3含量0.85%、Al2O3含量1.48%、Cr含量24.00ppm、Cr/ P2O5=0.805×10-4、MER=0.111，矿浆浓度28%，经38μm旋流分级，获得+38μm精矿P205含量30.33%、MgO含量1.26%、SiO2含量16.01%、Fe2O3含量0.64%、Al2O3含量0.92%、Cr含量17.25ppm、Cr/ P2O5=0.573×10-4，MER=0.093，矿浆浓度为50%，将该旋流分级+38μm精矿加入矿量10%的六偏磷酸钠，用无机酸控制pH值在2~4，搅拌速度200rpm，温度50℃的条件下进行调浆反应2小时，过滤排出滤液，获得固体高品质磷精矿30.65%、MgO含量0.62%、Fe2O3含量0.69%、Al2O3含量0.87%、Cr含量15ppm，Cr/ P2O5=0.489×10-4<0.526×10-4，MER=0.071 <0.08（行业生产指标）。
实施例3
粗磷矿石中P205含量28.92%、MgO含量1.24%、SiO2含量16.91%、Fe2O3含量0.99%、Al2O3含量1.82%、Cr含量24.05ppm、Cr/ P2O5=0.831×10-4、MER=0.141，矿浆浓度23%，经38μm旋流分级，获得+38μm精矿P205含量28.93%、MgO含量1.69%、SiO2含量17.03%、Fe2O3含量0.71%、Al2O3含量1.15%、Cr含量6.65ppm、Cr/ P2O5=0.582×10-4，MER=0.125，矿浆浓度为60%，将该旋流分级+38μm精矿加入矿量5%的焦磷酸钠，用无机酸控制pH值在2~4，搅拌速度300rpm，温度55℃的条件下进行调浆反应1.5小时，过滤排出滤液，获得固体高品质磷精矿29.91%、MgO含量0.41%、Fe2O3含量0.64%、Al2O3含量0.59%、Cr含量14ppm，Cr/ P2O5=0.468×10-4<0.526×10-4，MER=0.055 <0.08（行业生产指标）。

Claims (2)

1.一种物理分级与化学处理联合提升高品质磷精矿的生产工艺，其特征在于含有以下步骤：
(1)常规反浮选或正浮选获得矿浆浓度为20～30％以及含量如下的粗磷精矿：P2O5含量25～30％、MgO含量≤3％，Fe2O3含量≤1.5％，Al2O3含量≤2.5％，Cr含量>15ppm，Cr/P2O5>0.526×10-4，MER>0.08的；
(2)将粗磷精矿矿浆利用一级或多级旋流器进行400目即38μm或500目即30μm物理旋流分级，获得底流为+400目或+500目产品和溢流为-400目或-500目产品，-400目或-500目溢流产品作为其他用途直接利用；
(3)将物理旋流分级获得的+400目或+500目产品，矿浆浓度为40～70％，加入六偏磷酸钠或焦磷酸钠，用无机酸控制pH值在2～4，搅拌速度100～300rpm，温度30～60℃的条件下进行调浆反应1～3小时，过滤排出滤液，获得固体高品质磷精矿。
2.一种物理分级与化学处理联合提升高品质磷精矿的生产工艺，其特征在于含有以下步骤：
粗磷矿石中P205含量29.91％、MgO含量1.07％、SiO2含量16.08％、Fe2O3含量0.89％、Al2O3含量1.58％、Cr含量22.19ppm、Cr/P2O5＝0.742×10-4、MER＝0.118，矿浆浓度25％，经38μm旋流分级，获得+38μm精矿P205含量29.51％、MgO含量1.46％、SiO2含量16.42％、Fe2O3含量0.66％、Al2O3含量1.05％、Cr含量15.65ppm、Cr/P2O5＝0.530×10-4，MER＝0.108，矿浆浓度为45％，将该旋流分级+38μm精矿加入矿量5％的六偏磷酸钠，用无机酸控制pH值在2～4，搅拌速度100rpm，温度45℃的条件下进行调浆反应2小时，过滤排出滤液，获得固体高品质磷精矿30.59％、MgO含量0.86％、Fe2O3含量0.69％、Al2O3含量0.87％、Cr含量15ppm，Cr/P2O5＝0.49×10-4<0.526×10-4，MER＝0.079<0.08。
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