CN111659537B - 一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法，涉及磷酸磷肥生产技术领域。该方法包括以下步骤：S1、将单一反浮选脱镁原矿分为四类，分别标注为A、B、C与D四类；S2、根据磷酸、磷肥生产对磷精矿浆MER值的要求，将MER值分为高、中、低三档；S3、进行胶磷矿单一反浮选脱镁工艺，得到工艺前后原矿、精矿P2O5、MgO、R2O3指标变化规律。本发明，通过发掘胶磷矿在浮选脱镁前后MER值的变化规律，得出原矿每脱除1％MgO，精矿P2O5升高1.4‑1.5％，R2O3升高7‑9％，精矿MER值较原矿降低30‑50％的经验值，采用倒推法计算入选原矿需要的P2O5、MgO、R2O3指标，确定合适的原矿配比和组合，保证浮选脱镁生产的精矿达到要求的质量指标。
Description
技术领域
本发明涉及磷酸磷肥生产技术领域，具体为一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法。
背景技术
磷矿主要用于制取磷肥作为植物生长必不可少的原料。磷酸、磷肥的品质主要取决于磷矿石的品质。在磷酸、磷肥制造过程中，对磷矿质量的要求随加工方法和磷矿石性质类型的不同而不同，在磷矿石质量要求中最有意义的是P2O5含量的高低以及铁铝倍半氧化物R2O3(Fe2O3+Al2O3)、MgO和SiO2含量的多少。在湿法磷酸加工过程中磷矿石中的P2O5是有用成分，R2O3、MgO和SiO2是无用杂质。磷矿石质量的优劣，国外通常以MER值来衡量，MER值是Fe2O3、Al2O3、MgO含量之和与P2O5含量的比值，即MER＝(Fe2O3+Al2O3+MgO)/P2O5，MER值愈高，杂质含量愈高，矿石质量愈差。磷矿石的MER值与湿法磷酸生产的磷酸MER值有着直接的关系，磷矿石MER值高，生产的磷酸MER值也高，磷酸的质量就差；磷矿石MER值低，生产的磷酸MER值低，磷酸的质量就好。为此，磷矿石的MER值高低决定了磷酸MER值的高低。在生产不同品质的磷酸和磷肥产品过程中，根据后续磷酸磷肥生产不同品质产品对磷矿石MER值要求的不同，配矿控制磷矿石原矿相应的MER值至关重要，目前，尚未有效的原矿精准配矿方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法，包括以下步骤：
S1、将单一反浮选脱镁原矿分为四类，分别标注为A、B、C与D四类；
S2、根据磷酸、磷肥生产的国内产品、出口产品以及高品质优质磷肥产品对磷精矿浆MER值的要求，将MER值分为高、中、低三档；
S3、进行胶磷矿单一反浮选脱镁工艺，得到工艺前后原矿、精矿P2O5、MgO、R2O3指标变化规律；
S4、根据步骤3中得到的工艺指标变化规律，按照原矿每脱除1％MgO，精矿P2O5升高约1.4-1.5％，R2O3升高7-9％，精矿MER值较原矿降低30-50％的变化规律，作为计算配备原矿质量指标的依据；
S5、针对上述步骤2中磷酸、磷肥生产不同产品对磷精矿MER值的要求，倒推原矿中的P2O5、MgO、R2O3含量以及MER值，然后，将上述步骤1中四类原矿以P2O5、MgO、R2O3为因素，进行不同的配比组合，计算配备入选原矿的P2O5、MgO、R2O3控制值，确定最佳的配矿方案和配矿比例。
优选的，所述步骤1中具体内容如下：
i)A类为高磷高镁矿，其中高磷高镁矿中P2O5含量为27.0-28.0％，MgO含量为2-3％，R2O3含量为1.7-2.0％，MER值为0.132-0.185；
ii)B类为高磷低镁矿，其中高磷低镁矿中P2O5含量为27.5-28.5％，MgO含量为1.0-1.2％，R2O3含量为2.4-2.8％，MER值为0.119-0.145；
iii)C类为低磷低镁矿，其中P2O5含量为24.5-25.5％，MgO含量为0.6-0.9％，R2O3含量为3.0-3.4％，MER值为0.141-0.180；
iv)D类为低磷高镁矿，P2O5含量为25.0-26.0％，MgO含量为3.0-4.0％，R2O3含量为1.5-1.8％，MER值为0.173-0.232。
优选的，所述步骤2中高MER值为0.115-0.130；中等MER值为0.095-0.115；低MER值为0.085-0.095。
优选的，所述胶磷矿单一反浮选脱镁工艺是指通过加药调浆、搅拌矿化、充气浮选，将脉石矿物碳酸盐矿物(白云石)浮入泡沫产物，作为尾矿排弃，有用矿物磷酸盐矿物(胶磷矿)留在非泡沫产物中，作为精矿富集利用的单一矿种单一浮选分离工艺。
(三)有益效果
本发明提供了一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法。具备以下有益效果：
本发明，通过发掘胶磷矿在浮选脱镁前后MER值的变化规律，得出原矿每脱除1％MgO，精矿P2O5升高1.4-1.5％，R2O3升高7-9％，精矿MER值较原矿降低30-50％的经验值，采用倒推法计算入选原矿需要的P2O5、MgO、R2O3指标，确定合适的原矿配比和组合，保证浮选脱镁生产的精矿达到要求的质量指标。
附图说明
图1为本发明流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法，包括以下步骤：
S1、将单一反浮选脱镁原矿分为四类，分别标注为A、B、C与D四类，具体内容如下：
i)A类为高磷高镁矿，其中高磷高镁矿中P2O5含量为27.0-28.0％，MgO含量为2-3％，R2O3含量为1.7-2.0％，MER值为0.132-0.185；
ii)B类为高磷低镁矿，其中高磷低镁矿中P2O5含量为27.5-28.5％，MgO含量为1.0-1.2％，R2O3含量为2.4-2.8％，MER值为0.119-0.145；
iii)C类为低磷低镁矿，其中P2O5含量为24.5-25.5％，MgO含量为0.6-0.9％，R2O3含量为3.0-3.4％，MER值为0.141-0.180；
iv)D类为低磷高镁矿，P2O5含量为25.0-26.0％，MgO含量为3.0-4.0％，R2O3含量为1.5-1.8％，MER值为0.173-0.232；
S2、根据磷酸、磷肥生产的国内产品、出口产品以及高品质优质磷肥产品对磷精矿浆MER值的要求，将MER值分为高、中、低三档，其中高MER值为0.115-0.130；中等MER值为0.095-0.115；低MER值为0.085-0.095；
S3、进行胶磷矿单一反浮选脱镁工艺，得到工艺前后原矿、精矿P2O5、MgO、R2O3指标变化规律，其中胶磷矿单一反浮选脱镁工艺是指通过加药调浆、搅拌矿化、充气浮选，将脉石矿物碳酸盐矿物(白云石)浮入泡沫产物，作为尾矿排弃，有用矿物磷酸盐矿物(胶磷矿)留在非泡沫产物中，作为精矿富集利用的单一矿种单一浮选分离工艺；
S4、根据步骤3中得到的工艺指标变化规律，按照原矿每脱除1％MgO，精矿P2O5升高约1.4-1.5％，R2O3升高7-9％，精矿MER值较原矿降低30-50％的变化规律，作为计算配备原矿质量指标的依据；
S5、针对上述步骤2中磷酸、磷肥生产不同产品对磷精矿MER值的要求，倒推原矿中的P2O5、MgO、R2O3含量以及MER值，然后，将上述步骤1中四类原矿以P2O5、MgO、R2O3为因素，进行不同的配比组合，计算配备入选原矿的P2O5、MgO、R2O3控制值，确定最佳的配矿方案和配矿比例。
本发明中胶磷矿是指磷矿物中碳氟磷灰石以“胶状”的非晶质集合体形态存在的沉积磷块岩磷矿石的俗称。
本发明中的R2O3是指磷矿石、磷酸中的三氧化二物(倍半氧化物)之和，即AL2O3+Fe2O3的和称。
本发明中的MER值是指磷矿石、磷酸中的主要杂质(MgO+AL2O3+Fe2O3)含量之和与P2O5含量的比值。
下列表1为基于磷矿石MER值精准配矿法标准配矿表，在本发明中，所有百分含量均为质量百分数；
表1
实施例一
低MER值配矿生产：
根据生产高品质66％总养分磷酸一铵(MAP)磷肥产品的要求，组织生产MER值低于0.090的优质磷精矿浆。根据磷精矿要求的MER值，倒推原矿的P2O5、MgO、R2O3含量，运用基于磷矿MER值精准配矿法标准配矿表进行配矿计算，得到较佳配矿方案和配比为用高磷高镁矿A类与低磷高镁矿D类按4:1比例进行配矿生产，统计三天中的原矿、精矿指标如下表2所示。按此方法配备的原矿浮选生产的脱镁磷精矿，完全达到生产高品质66％总养分磷酸一铵(MAP)磷肥产品磷精矿MER值低于0.090的要求，下列表2为本实施例中磷矿石脱镁前后品质变化分析表；
表2
实施例二
中等MER值配矿生产：
根据生产18％氮含量64％总养分出口磷酸二铵(DAP)产品的要求，组织生产MER值低于0.105的磷精矿浆。根据磷精矿要求的MER值，倒推原矿的P2O5、MgO、R2O3含量，运用基于磷矿MER值精准配矿法标准配矿表进行配矿计算，得到较佳的配矿方案和配比为用高磷高镁矿A类、高磷低镁矿B类与低磷高镁矿D类按3:2:1比例进行配矿生产，统计三天中原矿、精矿指标如下表3所示。按此方法配备的原矿浮选生产的脱镁磷精矿，完全达到生产18％氮含量64％总养分出口磷酸二铵(DAP)磷精矿MER值低于0.105的要求，下列表3为实施例中磷矿石脱镁前后品质变化分析表；
表3
实施例三
高MER值配矿生产：
根据生产17.5％氮含量64％总养分国内磷酸二铵(DAP)产品的要求，组织生产MER值低于0.120的磷精矿浆。根据磷精矿要求的MER值，倒推原矿的P2O5、MgO、R2O3含量，运用基于磷矿MER值精准配矿法标准配矿表进行配矿计算，得到较佳的配矿方案和配比为用高磷高镁矿B类、低磷低镁矿C类与低磷高镁矿D类按2:1:2比例进行配矿生产，统计三天的原矿、精矿指标如下表4所示，按此方法配备的原矿浮选生产的脱镁磷精矿，完全达到生产17.5％氮含量64％总养分磷酸二铵(DAP)国内产品磷精矿MER值低于0.120的要求，下列表4为本实施例中磷矿石脱镁前后品质变化分析表；
表4
本发明，通过发掘胶磷矿在浮选脱镁前后MER值的变化规律，得出原矿每脱除1％MgO，精矿P2O5升高1.4-1.5％，R2O3升高7-9％，精矿MER值较原矿降低30-50％的经验值，采用倒推法计算入选原矿需要的P2O5、MgO、R2O3指标，确定合适的原矿配比和组合，保证浮选脱镁生产的精矿达到要求的质量指标。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将单一反浮选脱镁原矿分为四类，分别标注为A、B、C与D四类；
S2、根据磷酸、磷肥生产对磷精矿浆MER值的要求，将MER值分为高、中、低三档；
S3、进行胶磷矿单一反浮选脱镁工艺，得到工艺前后原矿、精矿P2O5、MgO、R2O3指标变化规律；
S4、根据步骤3中得到的工艺指标变化规律，按照原矿每脱除1％MgO，精矿P2O5升高1.4-1.5％，R2O3升高7-9％，精矿MER值较原矿降低30-50％的变化规律，作为计算配备原矿质量指标的依据；
S5、针对上述步骤2中磷酸、磷肥生产不同产品对磷精矿MER值的要求，倒推原矿中的P2O5、MgO、R2O3含量以及MER值，然后，将上述步骤1中四类原矿以P2O5、MgO、R2O3为因素，进行不同的配比组合，计算配备入选原矿的P2O5、MgO、R2O3控制值，确定最佳的配矿方案和配矿比例。
2.根据权利要求1所述的一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法，其特征在于：所述步骤1中具体内容如下：
i)A类为高磷高镁矿，其中高磷高镁矿中P2O5含量为27.0-28.0％，MgO含量为2-3％，R2O3含量为1.7-2.0％，MER值为0.132-0.185；
ii)B类为高磷低镁矿，其中高磷低镁矿中P2O5含量为27.5-28.5％，MgO含量为1.0-1.2％，R2O3含量为2.4-2.8％，MER值为0.119-0.145；
iii)C类为低磷低镁矿，其中P2O5含量为24.5-25.5％，MgO含量为0.6-0.9％，R2O3含量为3.0-3.4％，MER值为0.141-0.180；
iv)D类为低磷高镁矿，P2O5含量为25.0-26.0％，MgO含量为3.0-4.0％，R2O3含量为1.5-1.8％，MER值为0.173-0.232。
3.根据权利要求1所述的一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法，其特征在于：所述步骤2中高MER值为0.115-0.130；中等MER值为0.095-0.115；低MER值为0.085-0.095。
4.根据权利要求1所述的一种胶磷矿反浮选脱镁原矿精准配矿的方法，其特征在于：所述胶磷矿单一反浮选脱镁工艺是指通过加药调浆、搅拌矿化、充气浮选，将脉石矿物碳酸盐矿物浮入泡沫产物，作为尾矿排弃，有用矿物磷酸盐矿物留在非泡沫产物中，作为精矿富集利用的单一矿种单一浮选分离工艺。
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