CN112517231B - 一种低品位碳酸盐型胶磷矿浮选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低品位碳酸盐型胶磷矿浮选方法，涉及胶磷矿浮选技术领域。所述浮选方法先将胶磷矿破碎后，磨矿分级得到原料矿浆，向矿浆中加入硫酸作为抑制剂，添加快速捕收剂进行矿化调浆后进行充气浮选，泡沫产品作为尾矿，底流产品为粗精矿；向粗精矿中加入慢速捕收剂进行矿化调浆进行充气浮选，泡沫产品作为尾矿，底流产品为磷精矿。通过利用矿石可浮性性能差异，优先快速浮选出可浮性较好的碳酸盐矿物，再混合慢速浮选出可浮性相近的有用矿物与脉石矿物的混合物，再进行二次分离。有效提高浮选过程的分选性，提高精矿产率和回收率，降低中矿返回和尾矿品位，简化工艺流程，操作简单，浮选尾矿中P2O5含量降低1～3％，精磷矿中P2O5含量大于28.5％。

Description

一种低品位碳酸盐型胶磷矿浮选方法
技术领域
本发明涉及胶磷矿浮选技术领域，具体涉及一种低品位碳酸盐型胶磷矿浮选方法。
背景技术
磷矿作为不可再生资源，是农业肥料和磷基化学制剂中的一个重要组分。随着经济的发展，磷矿石的需求也在持续快速增长。虽然我国为磷矿资源大国，但在已探明的磷矿中，主要以沉积型磷矿(胶磷矿)为主，占总量的80％，且多数为中低品位胶磷矿，此类矿石具有品位低、结构构造复杂、嵌布粒度细、难解离等特征。而且随着磷矿资源的不断开采和利用，矿石属性愈加贫、细、杂，使得其更加难选。其中，在云南地区碳酸盐型胶磷矿储量较多，通过浮选实现磷的富集。目前浮选过程中加入捕收剂后通过多次粗选和精选作业，有效降低精矿中脉石矿物含量，同时降低尾矿中有用矿物含量。但这种只加一次或加同种捕收剂的方式选择性差，需将混合尾矿经多次扫选才能降低浮选尾矿品位，导致中矿返回量大，浮选指标难以控制，不利于生产操作。
论文《云南某混合磷矿浮选试验研究》(杜灵奕，彭杰；IM&P化工矿物与加工，2012年第12期)中对混合矿P2O5品位为22.79％，MgO和SiO2质量分数分别为7.01％、5.79％，主要脉石矿物为白云石进行浮选，磨矿后加入磷酸、硫酸作为抑制剂，再加入YP2-3作为捕收剂充气浮选后粗选，粗选后加入硫酸作为抑制剂、YP2-3作为捕收剂再次充气浮选作为精选，最终得到精矿指标为P2O5品位33.83％，回收率83.13％。在实际生产过程中，粗选精矿中矿石组成及其浓度都已经发生变化，精选时仍加入同种捕收剂，捕收效果较粗选差，导致最终的精磷矿回收率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低品位碳酸盐型胶磷矿浮选方法，解决现有浮选方法选择性差，浮选指标难控制、回收率低的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种低品位碳酸盐型胶磷矿浮选方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将低品位碳酸盐型胶磷矿破碎后，磨矿分级得到细度-0.074mm含量大于70％的原料矿浆，矿浆浓度为60％～75％；
(2)向矿浆中加入硫酸作为抑制剂，将矿浆pH值调节至4～5，添加快速捕收剂进行矿化调浆3～5min后，进行充气浮选，充气量为0.05～0.1m3/h，浮选10.5～21min，泡沫产品作为尾矿，底流产品为粗精矿；
向粗精矿中加入慢速捕收剂进行矿化调浆4～6min后，进行充气浮选，充气量为0.01～0.15m3/h，浮选20～41min，泡沫产品作为尾矿，底流产品为磷精矿。
更进一步的技术方案是所述快速捕收剂由皂粒与多元表面活性剂按0.6～2.2:1复配而成，其中表面活性剂为聚醚、聚乙二醇、酯类、醇类中至少一种。
更进一步的技术方案是所述表面活性剂由聚醚与辛醇按质量比1～2:1混合而成。
更进一步的技术方案是所述快速捕收剂由菜籽油、脂肪酸钠、氧化石蜡皂、松油醇和2号油按比例复配而成。
更进一步的技术方案是所述慢速捕收剂配制具体为：将菜籽油、脂肪酸钠、氧化石蜡皂按质量比6:3:1混合得到混合物a；将松油醇、2号油按1～2:1的比例混合后得到混合物b，将混合物a与混合物b按0.4～4:1的比例混合后得到慢速捕收剂。
更进一步的技术方案是所述步骤(2)中浮选速率为ε/t为41.85～57.3，步骤(3)中浮选速率为ε/t为0.93～30.72。
更进一步的技术方案是所述步骤(3)中尾矿泡沫作为中矿返回原料矿浆中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过利用矿石可浮性性能差异，优先快速浮选出可浮性较好的碳酸盐矿物，再混合慢速浮选出可浮性相近的有用矿物(磷矿)与脉石矿物(白云石)的混合物，再进行二次分离。快速浮选可以选出50％以上的碳酸盐脉石矿物，有利于实现矿物能抛先抛、能收早收的浮选原则，有效提高浮选过程的分选性，提高精矿产率和回收率，降低中矿返回和尾矿品位，简化工艺流程，操作简单，浮选尾矿中P2O5含量降低1～3％，精磷矿中P2O5含量大于28.5％。
附图说明
图1为本发明中的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
对低品位碳酸盐型胶磷矿P2O5含量平均为21％～22％、MgO含量平均在5％～6％，磨矿分级后得到细度-0.074mm含量为85％左右的原料矿浆，原料矿浆浓度为60％。添加硫酸16～18kg/t(原矿)，调节矿浆pH为4～4.5，添加快速反浮选捕收剂200g/t(原矿)，调浆3～4min后进行充气浮选，充气量为0.05～0.1m3/h，浮选速率为ε/t为41.85～57.3，通过12min的快速浮选，获得尾矿(泡沫产品)产率为30％，P2O5含量为5％、MgO含量16.9％。在粗选精矿(底流产品)中添加慢速反浮选捕收剂150g/t(原矿)，调浆4～5min后进行充气浮选。充气量为0.1～0.15m3/h，浮选速率为ε/t为0.93～30.72。通过25min的慢速浮选，获得中矿(泡沫产品)产率为14％，P2O5含量为21.5％、MgO含量4.5％；最终精矿产率为70％,P2O5含量为28.6％、MgO含量0.84％，精矿回收率为95％。中矿返回原料矿浆中进行再选。
其中，快速捕收剂由皂粒与多元表面活性剂按0.6:1复配而成，其中表面活性剂为聚醚与辛醇按质量比1.2:1混合而成。慢速捕收剂配制具体为：将菜籽油、脂肪酸钠、氧化石蜡皂按质量比6:3:1混合得到混合物a；将松油醇、2号油按1:1的比例混合后得到混合物b，将混合物a与混合物b按0.4：1的比例混合后得到慢速捕收剂。
实施例2
对低品位碳酸盐型胶磷矿P2O5含量为18～20％、MgO含量在6％～7％，磨矿分级后得到细度-0.074mm含量为90％左右的原料矿浆，原料矿浆浓度为65％。添加硫酸20～22kg/t(原矿)，调节矿浆pH为4.5～5，添加快速反浮选捕收剂300g/t(原矿)，调浆4～5min后进行充气浮选，充气量为0.05～0.1m3/h，浮选速率为ε/t为41.85～57.3，通过15min的快速浮选，获得尾矿(泡沫产品)产率为35％，P2O5含量为5％、MgO含量17％。在粗选精矿(底流产品)中添加慢速反浮选捕收剂150g/t(原矿)，调浆5～6min后进行充气浮选。充气量为0.1～0.15m3/h，浮选速率为ε/t为0.93～30.72。通过30min的慢速浮选，获得中矿(泡沫产品)产率为20％，P2O5含量为20％、MgO含量4.8％；最终精矿产率为65％,P2O5含量为29％、MgO含量0.87％，精矿回收率为94％。中矿返回原料矿浆中进行再选。
其中，快速捕收剂由皂粒与多元表面活性剂按1.2:1复配而成，其中表面活性剂为聚乙二醇、酯类、醇类按质量比1:1:1混合而成。慢速捕收剂配制具体为：将菜籽油、脂肪酸钠、氧化石蜡皂按质量比6:3:1混合得到混合物a；将松油醇、2号油按1.5:1的比例混合后得到混合物b，将混合物a与混合物b按2.5：1的比例混合后得到慢速捕收剂。
实施例3
对低品位碳酸盐型胶磷矿P2O5含量为22～24％、MgO含量在7％～9％，磨矿分级后得到细度-0.074mm含量为80％左右的原料矿浆，原料矿浆浓度为75％。添加硫酸14～16kg/t(原矿)，调节矿浆pH为4.2～4.8，添加快速反浮选捕收剂250g/t(原矿)，调浆4～5min后进行充气浮选，充气量为0.05～0.1m3/h，浮选速率为ε/t为41.85～57.3，通过10.5min的快速浮选，获得尾矿(泡沫产品)产率为25％，P2O5含量为4.5％、MgO含量15.3％。在粗选精矿(底流产品)中添加慢速反浮选捕收剂100g/t(原矿)，调浆4.5～5.5min后进行充气浮选。充气量为0.1～0.15m3/h，浮选速率为ε/t为0.93～30.72。通过20min的慢速浮选，获得中矿(泡沫产品)产率为10％，P2O5含量为23.5％、MgO含量4.5％；最终精矿产率为75％,P2O5含量为28.8％、MgO含量0.74％，精矿回收率为94％。中矿返回原料矿浆中进行再选。
其中，快速捕收剂由皂粒与多元表面活性剂按2.2:1复配而成，其中表面活性剂为聚醚与辛醇按质量比1.8:1混合而成。慢速捕收剂配制具体为：将菜籽油、脂肪酸钠、氧化石蜡皂按质量比6:3:1混合得到混合物a；将松油醇、2号油按2:1的比例混合后得到混合物b，将混合物a与混合物b按3.8：1的比例混合后得到慢速捕收剂。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件或布局进行多种变形和改进。除了对组成部件或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (3)

1.一种低品位碳酸盐型胶磷矿浮选方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将低品位碳酸盐型胶磷矿破碎后，磨矿分级得到细度-0.074mm含量大于70％的原料矿浆，矿浆浓度为60％～75％；
(2)向矿浆中加入硫酸作为抑制剂，将矿浆pH值调节至4～5，添加快速捕收剂进行矿化调浆3～5min后，进行充气浮选，充气量为0.05～0.1m3/h，浮选10.5～21min，泡沫产品作为尾矿，底流产品为粗精矿；所述快速捕收剂由皂粒与多元表面活性剂按0.6～2.2:1复配而成，所述表面活性剂由聚醚与辛醇按质量比1～2:1混合而成；
(3)向粗精矿中加入慢速捕收剂进行矿化调浆4～6min后，进行充气浮选，充气量为0.1～0.15m3/h，浮选20～41min，泡沫产品作为尾矿，底流产品为磷精矿；所述慢速捕收剂由菜籽油、脂肪酸钠、氧化石蜡皂、松油醇和2号油按比例复配而成，慢速捕收剂配制具体为：将菜籽油、脂肪酸钠、氧化石蜡皂按质量比6:3:1混合得到混合物a；将松油醇、2号油按1～2:1的比例混合后得到混合物b，将混合物a与混合物b按0.4～4：1的比例混合后得到慢速捕收剂。
2.根据权利要求1所述的一种低品位碳酸盐型胶磷矿浮选方法，其特征在于：所述步骤(2)中浮选速率为ε/t为41.85～57.3，步骤(3)中浮选速率为ε/t为0.93～30.72。
3.根据权利要求1所述的一种低品位碳酸盐型胶磷矿浮选方法，其特征在于：所述步骤(3)中尾矿泡沫作为中矿返回原料矿浆中再次浮选。
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