CN111135947A

CN111135947A - 一种胶磷矿浮选尾矿处理工艺

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Publication number: CN111135947A
Application number: CN202010004508.4A
Authority: CN
Inventors: 郭永杰; 刘朝竹; 魏立军; 刘润哲; 张朝旺; 杜令攀; 李若兰; 刘丽芬; 范培强
Original assignee: Yunnan Phosphate Chemical Group Corp Ltd
Current assignee: Yunnan Phosphate Chemical Group Corp Ltd
Priority date: 2020-01-03
Filing date: 2020-01-03
Publication date: 2020-05-12

Abstract

本发明公开一种胶磷矿浮选尾矿处理工艺，将胶磷矿浮选尾矿进行预先浮选抛除尾矿，对预先浮选精矿产品进行浓缩处理，浓缩得到的高浓度矿浆进入分级作业，低浓度产品返回胶磷矿浮选系统；分级得到的粗粒级产品进行再磨，再磨产品返回分级作业；分级得到的溢流产品进入反浮选再选作业；再选尾矿返回预先浮选作业，再选精矿作为最终精矿；采用本发明工艺处理目前胶磷矿常见的反浮选尾矿，可以获得P₂O₅品位≥28％，MgO品位≤1.2％的精矿；本发明能够获得稳定的胶磷矿浮选尾矿再处理的技术经济指标，在较低的生产成本条件下获磷精矿，提高磷矿资源利用率，减少整个浮选厂的尾矿排放，提高企业的经济和社会效益，具有较强的工业推广价值。

Description

一种胶磷矿浮选尾矿处理工艺

技术领域

本发明属于化工矿物加工工程领域，特别涉及到常见的碳酸盐型胶磷矿通过反浮选脱除碳酸盐杂质的加工工艺，是一种通过对胶磷矿浮选尾矿预选、浓缩、再磨、再选处理后获得精矿产品、同时降低尾矿排放的新工艺。

背景技术

目前针对高镁碳酸盐型胶磷矿的产业化利用主要是采用单一反浮选脱除碳酸盐杂质的工艺，一般采用一次粗选、一次精选、一次扫选的作业流程，粗选和扫选泡沫产品合并作为最终尾矿，精选泡沫产品进行扫选再选，精选槽内产品作为最终精矿，采用传统处理工艺在获得合格磷精矿的前提下，尽量减少微细粒级的生成，从而降低尾矿品位和磨矿消耗，一般磨矿细度为-0.074mm含量为85～90％。但此类高镁胶磷矿嵌布粒度较细，部分矿石甚至磨至-0.074mm含量占95％以上时仍难以实现矿物单体解离，经常出现浮选尾矿品位较高，产率波动较大的问题。经研究发现其主要原因是浮选尾矿单体解离较差，在保证精矿品质的情况下，反浮选泡沫必然会携带有用矿物进入尾矿中，导致浮选尾矿P₂O₅品位较高；再加上近年来高镁胶磷矿原矿品质呈下降趋势，碳酸盐杂质含量升高，嵌布粒度越来越细，对磨矿细度的要求越来越高，若提高磨矿细度，则导致磨矿成本升高，精矿产率下降；若保持现有磨矿细度，则导致尾矿品位升高，精矿产率下降，最终直接影响到企业的生产效益。

以云南滇池周边某磷矿浮选厂为例，入选原矿P₂O₅品位由2012年的23％降到2018年的21.5％，在保证精矿品质达标的情况下，精矿产率和回收率逐渐降低，尤其是产率下降明显，尾矿品位也明显升高，导致浮选厂生产成本逐渐增加，利润减少。受入选原矿品质降低、杂质含量升高、磨矿细度要求越来越高，再加上生态环保等因素影响，目前采用的单一反浮选工艺单流程已难于满足现有生产要求，有待于开发新的加工工艺来适应矿石性质的变化，减少尾矿排放，提高磷矿资源的利用效率。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前胶磷矿原矿品质逐年降低，现有单一反浮选工艺流程尾矿品位高，而提供一种工艺稳定性好，药剂和能源消耗低，磷资源利用率高，符合节能、环保、低碳的高镁胶磷矿反浮选尾矿处理工艺。

一种胶磷矿浮选尾矿处理工艺，首先将现有浮选厂胶磷矿反浮选尾矿进行预先浮选抛除尾矿，该尾矿为最终尾矿；然后对预先浮选精矿产品进行浓缩处理，浓缩得到的高浓度矿浆进入分级作业，浓缩得到的低浓度产品返回原胶磷矿浮选系统；分级得到的粗粒级产品进入磨机再磨，再磨产品返回分级作业；分级得到的溢流产品进入反浮选再选作业；泡沫产品作为再选尾矿返回预先浮选作业，再选精矿作为最终精矿，具体步骤如下：

(1)先将胶磷矿浮选尾矿矿浆通过管道送至搅拌桶，并调整质量百分比浓度至12～16％，然后添加硫酸，送至浮选机进行预先浮选，浮选机泡沫产品作为最终尾矿，浮选机槽内产品为预选精矿；

(2)将预选精矿产品进入浓缩设备进行浓缩作业，浓缩作业的低浓度产品返回原胶磷矿浮选系统，高浓度产品直接进入分级作业；

(3)分级作业所得粗粒级产品(沉砂)进入磨机再磨，磨机排矿返回分级作业，分级得到的细粒级产品(溢流)进入反浮选再选作业；

(4)反浮选再选作业泡沫产品作为再选尾矿返回步骤(1)预先浮选作业，槽内产品作为最终精矿，最终精矿的P₂O₅品位≥28％，MgO质量百分比含量≤1.2％。

步骤(1)胶磷矿浮选尾矿是碳酸盐型胶磷矿经反浮选获得的尾矿，该尾矿P₂O₅的质量百分比含量为8～13％，MgO的质量百分比含量为8～16％。

步骤(1)硫酸的添加量为1～5Kg/t，硫酸为市售质量分数98％的浓硫酸。

步骤(2)浓缩作业后预选精矿矿浆的质量百分比浓度为22.19～30％。

步骤(3)粗粒级产品为粒径大于0.037mm的产品，细粒级产品为除去粗粒级产品之后的剩余产品。

步骤(4)反浮选再选作业时添加10～12Kg/t硫酸，1.2-2.0Kg/t捕收剂，其中硫酸为市售工业级质量分数98％的浓硫酸，捕收剂为YP6-6。

本发明在化工矿物加工技术领域提出了浮选磷尾矿预先浮选获得预选精矿，预选精矿浓缩分级再磨再选的理念，体现低排放、高产出的现代矿山企业新要求，提高现有工艺适应性和资源利用率，降低生产成本，减少尾矿排放，缓解选矿回收率与磷精矿品位技术指标之间的矛盾，尤其适用于云南滇池周边的高镁胶磷矿，实现该类资源加工企业的增产降耗，具有广泛的工业推广价值。

本发明能够在原矿品质逐步降低的情况下，获得稳定的精矿产率，提高资源利用率，降低尾矿品位，本发明可作为其他矿种选矿尾矿处理工艺的借鉴。

附图说明

图1为本发明实施例1工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但不限于实施例。根据本发明工艺流程对来自于不同浮选厂的尾矿进行了处理，具体方法及结果见下述实施例。本声明涉及到的“％”均为质量百分比。

实施例1

一种胶磷矿浮选尾矿处理工艺，胶磷矿浮选尾矿为典型滇池地区高镁胶磷矿反浮选尾矿，编号为1^#，化学元素分析结果见表1：

表1

按照如图1所示的流程进行处理，具体步骤如下：

(1)先将胶磷矿反浮选尾矿矿浆通过管道送至搅拌桶，并调整质量百分比浓度至12％，然后添加硫酸，硫酸的添加量为5Kg/t，硫酸为市售工业级质量分数98％的浓硫酸，送至浮选机进行预先浮选，浮选机泡沫产品作为最终尾矿，浮选机槽内产品为预选精矿，所得预选精矿P₂O₅品位16.57％，预选精矿矿浆的质量百分比浓度为8.14％；

(2)将预选精矿产品进入浓缩设备水力旋流器进行浓缩作业，浓缩至预选精矿矿浆的质量百分比浓度为26.38％，浓缩作业的低浓度产品返回原胶磷矿浮选系统，高浓度产品进入分级作业；低浓度产品为水力旋流器分离出来的溢流产品，高浓度产品为水力旋流器沉砂产品；

(3)分级作业所得粗粒级产品(沉砂)进入磨机再磨，磨机排矿返回分级作业，分级得到的细粒级产品(溢流)进入反浮选再选作业；其中粗粒级产品为粒径大于0.037mm的产品，细粒级产品为除去粗粒级产品之后的剩余产品；

(4)细粒级产品(溢流)添加10Kg/t硫酸，1.2Kg/t捕收剂，其中硫酸为市售工业级质量分数98％的浓硫酸，捕收剂为YP6-6进行反浮选再选作业，反浮选再选作业的泡沫产品作为再选尾矿返回步骤(1)预先浮选作业，槽内产品作为作为最终精矿。

本实施例最终结果如表2所示：

表2

产品	产率(％)	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>(％)	MgO(％)	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％)	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％)
						原浮选尾矿	100.00	8.93	15.57	0.88	1.19
最终精矿	9.17	28.50	1.00	0.76	1.17
						最终尾矿	90.83	6.95	16.66	1.10	1.25

从上表2可以看出，对于1^#浮选尾矿，采用本发明工艺处理浮选尾矿可以获得合格磷精矿，总精矿P₂O₅品位28.50％，产率9.17％，精矿MgO含量1.00％，总尾矿P₂O₅品位6.95％，比浮选原尾矿降低1.98％，说明本工艺适用于1号浮选尾矿。

实施例2

一种胶磷矿浮选尾矿处理工艺，胶磷矿浮选尾矿为风化型高镁胶磷矿浮选尾矿，编号为2^#，化学元素分析结果见表3：

表3

进行处理，具体步骤如下：

(1)先将胶磷矿反浮选尾矿矿浆通过管道送至搅拌桶，并调整质量百分比浓度至15％，然后添加硫酸，硫酸的添加量为1Kg/t，硫酸为市售工业级质量分数98％的浓硫酸，送至浮选机进行预先浮选，浮选机泡沫产品作为最终尾矿，浮选机槽内产品为预选精矿，所得预选精矿P₂O₅品位15.93％，预选精矿矿浆的质量百分比浓度为8.93％；

(2)将预选精矿产品进入浓缩设备水力旋流器进行浓缩作业，浓缩至预选精矿矿浆的质量百分比浓度为22.19％，浓缩作业的低浓度产品返回原胶磷矿浮选系统，高浓度产品进入分级作业；低浓度产品为水力旋流器分离出来的溢流产品，高浓度产品为水力旋流器沉砂产品；

(4)细粒级产品(溢流)添加11Kg/t硫酸，1.5Kg/t捕收剂，其中硫酸为市售工业级质量分数98％的浓硫酸，捕收剂为YP6-6进行反浮选再选作业，反浮选再选作业的泡沫产品作为再选尾矿返回步骤(1)预先浮选作业，槽内产品作为作为最终精矿。

本实施例最终结果如表4所示：

表4

从上表可以看出，对于2^#浮选尾矿，采用本发明工艺处理浮选尾矿可以获得合格磷精矿，再选精矿P₂O₅品位28.54％，产率9.13％，精矿MgO含量0.91％，最终尾矿P₂O₅品位6.61％，比浮原选尾矿降低2％，说明本工艺适用于2^#浮选尾矿。

实施例3

一种胶磷矿浮选尾矿处理工艺，胶磷矿浮选尾矿为典型高镁胶磷矿浮选尾矿，编号为3^#，化学元素分析结果见表5：

表5

进行处理，具体步骤如下：

(1)先将胶磷矿反浮选尾矿矿浆通过管道送至搅拌桶，并调整质量百分比浓度至16％，然后添加硫酸，硫酸的添加量为3Kg/t，硫酸为市售工业级质量分数98％的浓硫酸，送至浮选机进行预先浮选，浮选机泡沫产品作为最终尾矿，浮选机槽内产品为预选精矿，所得预选精矿P₂O₅品位20.87％，预选精矿矿浆的质量百分比浓度为12.15％；

(2)将预选精矿产品进入浓缩设备水力旋流器进行浓缩作业，浓缩至预选精矿矿浆的质量百分比浓度为30％，浓缩作业的低浓度产品返回原胶磷矿浮选系统，高浓度产品进入分级作业；低浓度产品为水力旋流器分离出来的溢流产品，高浓度产品为水力旋流器沉砂产品；

(4)细粒级产品(溢流)添加12Kg/t硫酸，2.0Kg/t捕收剂，其中硫酸为市售工业级质量分数98％的浓硫酸，捕收剂为YP6-6进行反浮选再选作业，反浮选再选作业的泡沫产品作为再选尾矿返回步骤(1)预先浮选作业，槽内产品作为作为最终精矿。

本实施例最终结果如表6所示：

表6

从上表可以看出，对于3^#浮选尾矿，采用本发明工艺处理浮选尾矿可以获得合格磷精矿，再选精矿P₂O₅品位29.86％，产率13.75％，精矿MgO含量1.03％，最终尾矿P₂O₅品位6.98％，比浮选原尾矿降低3.16％，说明本工艺适用于3^#浮选尾矿。

实施例1、2、3所用的1^#、2^#、3^#浮选尾矿为三种不同的高镁胶磷矿经不同时段的磨矿浮选生产工艺所得，为尽可能回收有用磷矿物，在设计尾矿处理流程的方案中，主要目的在于提高矿物单体解离度，通过浮选脱除碳酸盐类杂质富集磷酸盐类磷矿物。从实施例中的结果可以看出：①本工艺可以处理现有单一反浮选工艺流程产生的浮选磷尾矿，能从浮选尾矿中获得10％左右的磷精矿，对将来原矿品质下降的情况下，稳定磷精矿产率，降低尾矿品位，有较大的利用潜力；②把本工艺与现有生产工艺统一结合，对将来系统工艺流程进行负荷优化，整体提高浮选厂生产能力有利；③本工艺首次把低能耗、占地面积小的塔磨机应用于磷矿领域，并沿用原有药剂，用量较低，实现了浮选厂增产降耗的目的。

基于本发明中的实施例，本领域普通的技术工人在没有创造性发明的前提下，对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围，本发明的范围由权利要求及其同等物限定。

Claims

1.一种胶磷矿浮选尾矿处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将胶磷矿浮选尾矿矿浆调整质量百分比浓度至12～16％，然后添加硫酸，进行预先浮选，浮选泡沫产品作为最终尾矿，浮选槽内产品为预选精矿；

(2)将预选精矿进行浓缩作业，浓缩作业的低浓度产品返回原胶磷矿浮选系统，高浓度产品进入分级作业；

(3)分级作业所得粗粒级产品进行再磨后返回分级作业，分级作业所得细粒级产品进入反浮选再选作业；

(4)反浮选再选作业泡沫产品作为再选尾矿返回步骤(1)预先浮选作业，槽内产品作为最终精矿。

2.根据权利要求1所述胶磷矿浮选尾矿处理工艺，其特征在于，步骤(1)胶磷矿浮选尾矿是碳酸盐型胶磷矿经反浮选获得的尾矿，该尾矿P₂O₅的质量百分比含量为8～13％，MgO的质量百分比含量为8～16％。

3.根据权利要求1所述胶磷矿浮选尾矿处理工艺，其特征在于，步骤(1)硫酸的添加量为1～5Kg/t，硫酸为质量分数98％的浓硫酸。

4.根据权利要求1所述胶磷矿浮选尾矿处理工艺，其特征在于，步骤(2)浓缩作业后预选精矿矿浆的质量百分比浓度为22.19～30％。

5.根据权利要求1所述胶磷矿浮选尾矿处理工艺，其特征在于，步骤(3)粗粒级产品为粒径大于0.037mm的产品，细粒级产品为除去粗粒级产品之后的剩余产品。

6.根据权利要求1所述胶磷矿浮选尾矿处理工艺，其特征在于，步骤(4)反浮选再选作业时添加10～12Kg/t硫酸，1.2-2.0Kg/t捕收剂，其中硫酸为质量分数98％的浓硫酸，捕收剂为YP6-6。