CN116535143A - 一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，包括如下步骤：S1、对磷尾矿进行浮选；S2、原料配比，将磷尾矿、劣质煤粉按照一定比例配比，得到混合料；S3、按石灰烧制方法将混合料放入石灰窑中进行煅烧；S4、按照需求将煅烧后的对煅烧后的材料中添加磷石膏制成石灰型材。本发明利用浮选磷尾矿中的碳酸类钙、镁盐，通过煅烧产生氧化钙、氧化镁碱性材料，协同磷石膏无害化处理探索浮选磷尾矿资源化利用途径，解决浮选磷尾矿堆放难题。
Description
技术领域
本发明属于石灰型材领域，更具体地说，尤其涉及一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法。
背景技术
磷石膏无害化处理中和过程必须使用碱性改性材料，目前一般采用氯碱产业副产的电石渣，需求量非常大，有的区域没有副产电石渣，石灰就是必须的磷石膏无害化处理碱性改性材料，同时磷尾矿也是迫切需要资源化利用的副产物；
在此基础上，利用浮选磷尾矿中的碳酸类钙、镁盐，通过煅烧产生氧化钙、氧化镁碱性材料，协同磷石膏无害化处理探索浮选磷尾矿资源化利用途径，解决浮选磷尾矿堆放难题，因此，我们提出了一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，通过煅烧产生氧化钙、氧化镁碱性材料，协同磷石膏无害化处理探索浮选磷尾矿资源化利用途径，解决浮选磷尾矿堆放难题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，包括如下步骤：
S1、对磷尾矿进行浮选；
S2、原料配比，将磷尾矿、劣质煤粉按照一定比例配比，得到混合料；
S3、按石灰烧制方法将混合料放入石灰窑中进行煅烧；
S4、按照需求将煅烧后的对煅烧后的材料中添加磷石膏制成石灰型材。
优选的，所述的对磷尾矿进行浮选，具体如下：
对磷尾矿取样，并通过XRF分析其主要成分机含量；
将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物或脉石矿物解离；
调整矿浆浓度适合浮选要求,并加入所需的浮选药剂,以提高效率:
矿浆在浮选机中充气浮选,完成矿物的分选；
产品处理浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离。
优选的，所述浮选采用旋流微泡浮选柱进行，所述旋流微泡浮选柱分两个区:旋流段和入料点之间的捕集区及入料点与溢流口之间的泡沫区；
在浮选段顶部设有冲水装置和泡沫精煤收集槽，给矿管位于柱顶约三分之一处,最终尾矿从旋流器的底流口排出，所述旋流微泡浮选柱内置气泡发生器，所述气泡发生器位于柱体外部,沿切线方向与旋流段相衔接，气泡发生器上设有空气入管和起泡剂添加管；
所述气泡发生器利用循环矿浆加压喷射的同时吸入空气与起泡剂,进行混合和粉碎气泡,并通过压力降低释放、析出大量微泡,然后沿切线方向进入旋流段，所述气泡发生器在产生合适气泡的同时,也为旋流段提供旋流力场。
优选的，步骤2所述的配比采用专用配比系统，包括：
物料识别模块、电子称重模块、软件控制流程指示模块、流程警示模块、数据库检索模块、胶块自动抓取模块和CPU控制模块；
所述软件控制流程指示模块包括配置粉料配比标准流程，并通过软件界面分步提示操作步骤；
所述电子称重模块通过电子秤称取计量粉料，并将称重结果自动上传至CPU控制模块；
所述CPU控制模块通过软件控制流程指示模块上的参考标准比对电子称重模块的称重结果；
所述CPU控制模块将比对称重错误结果上传至流程警示模块，并由流程警示模块输出操作错误报警提示，同时，将比对称重正确结果上传至数据库检索模块进行存储；
所述胶块自动抓取模块由CPU控制模块操控。
优选的，所说的XRF分析，具体为：
校准样品，使合成的标准样品中各元素含量覆盖全部保护渣成分范围；
用熔融法将上述各个合成标准样品分别制成可供X射线荧光光谱仪分析的标准样片；
用X射线荧光光谱仪对熔制好的样片中的一个或几个分别进行扫描，建立基础分析条件，包括：角度、分光晶体、准直器、PHD范围；
对各个标准样片按照基础分析条件用X射线荧光光谱仪分别进行测量，添加修正因素，建立标准曲线；
用熔融法将待测样品制成可供X射线荧光光谱仪分析的被测样片；
被测样品分析：再用X荧光光谱仪对被测样片进行X荧光光谱分析，计算机及其测量软件根据前述修正的标准曲线自动计算出各元素含量。
优选的，步骤S1中所述对磷尾矿进行浮选，还包括采用XRD方式测试材料晶体结构。
优选的，所述的XRD方式测试材料晶体结构采用粉末状的样品，所述粉末状的样品晶粒大小320目粒度的数量级内，同时体积中有足够多数目的晶粒，使试样在受光照的体积中有足够多数目的晶粒，所述粉末状的样品制备流程为：
对料块球磨，同时，在球磨过程中，需要不断过筛，分出已经细化的颗粒。
优选的，所述XRD方式测试材料晶体结构采用压片法进行测试，具体为：
把样品粉末尽可能均匀地洒入制样框的窗口中；
再用小抹刀的刀口轻轻剁紧，使粉末在窗孔内摊匀堆好；
然后用小抹刀把粉末轻轻压紧，最后用保险刀片把多余凸出的粉末削去；
把制样框从玻璃平面上拿起，便能得到一个很平的样品粉末的平面。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，与现有技术相比，本发明利用浮选磷尾矿中的碳酸类钙、镁盐，通过煅烧产生氧化钙、氧化镁碱性材料，协同磷石膏无害化处理探索浮选磷尾矿资源化利用途径，解决浮选磷尾矿堆放难题。
附图说明
图1为本发明利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法流程图；
图2为本发明磷尾矿XRD物相分析图；
图3磷尾矿原矿微观形貌图；
图4磷尾矿SEM-EDS分析。
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，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。一应当理解，一此处所描述的具体实施例一仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
本发明提供了一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，
如图1所示，包括如下步骤：
S1、对磷尾矿进行浮选；的对磷尾矿进行浮选，具体如下：
对磷尾矿取样，并通过XRF分析其主要成分机含量；所说的XRF分析，具体为：
校准样品，使合成的标准样品中各元素含量覆盖全部保护渣成分范围；
用熔融法将上述各个合成标准样品分别制成可供X射线荧光光谱仪分析的标准样片；
用X射线荧光光谱仪对熔制好的样片中的一个或几个分别进行扫描，建立基础分析条件，包括：角度、分光晶体、准直器、PHD范围；
对各个标准样片按照基础分析条件用X射线荧光光谱仪分别进行测量，添加修正因素，建立标准曲线；
用熔融法将待测样品制成可供X射线荧光光谱仪分析的被测样片；
被测样品分析：再用X荧光光谱仪对被测样片进行X荧光光谱分析，计算机及其测量软件根据前述修正的标准曲线自动计算出各元素含量；
将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物或脉石矿物解离；
调整矿浆浓度适合浮选要求,并加入所需的浮选药剂,以提高效率:
矿浆在浮选机中充气浮选,完成矿物的分选；
产品处理浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离；
S2、原料配比，将磷尾矿、劣质煤粉按照一定比例配比，得到混合料；
步骤2的配比采用专用配比系统，包括：
物料识别模块、电子称重模块、软件控制流程指示模块、流程警示模块、数据库检索模块、胶块自动抓取模块和CPU控制模块；
软件控制流程指示模块包括配置粉料配比标准流程，并通过软件界面分步提示操作步骤；
电子称重模块通过电子秤称取计量粉料，并将称重结果自动上传至CPU控制模块；
CPU控制模块通过软件控制流程指示模块上的参考标准比对电子称重模块的称重结果；
CPU控制模块将比对称重错误结果上传至流程警示模块，并由流程警示模块输出操作错误报警提示，同时，将比对称重正确结果上传至数据库检索模块进行存储；
胶块自动抓取模块由CPU控制模块操。
S3、按石灰烧制方法将混合料放入石灰窑中进行煅烧；
S4、按照需求将煅烧后的对煅烧后的材料中添加磷石膏制成石灰型材。
本实施例中具体的实施例如下：
的对磷尾矿进行浮选，具体如下：浮选采用旋流微泡浮选柱进行，旋流微泡浮选柱分两个区:旋流段和入料点之间的捕集区及入料点与溢流口之间的泡沫区；
在浮选段顶部设有冲水装置和泡沫精煤收集槽，给矿管位于柱顶约三分之一处,最终尾矿从旋流器的底流口排出，旋流微泡浮选柱内置气泡发生器，气泡发生器位于柱体外部,沿切线方向与旋流段相衔接，气泡发生器上设有空气入管和起泡剂添加管；
气泡发生器利用循环矿浆加压喷射的同时吸入空气与起泡剂,进行混合和粉碎气泡,并通过压力降低释放、析出大量微泡,然后沿切线方向进入旋流段，气泡发生器在产生合适气泡的同时,也为旋流段提供旋流力场。
进一步的，步骤S1中对磷尾矿进行浮选，还包括采用XRD方式测试材料晶体结构，的XRD方式测试材料晶体结构采用粉末状的样品，粉末状的样品晶粒大小320目粒度的数量级内，同时体积中有足够多数目的晶粒，使试样在受光照的体积中有足够多数目的晶粒，粉末状的样品制备流程为：
对料块球磨，同时，在球磨过程中，需要不断过筛，分出已经细化的颗粒。
XRD方式测试材料晶体结构采用压片法进行测试，具体为：
把样品粉末尽可能均匀地洒入制样框的窗口中；
再用小抹刀的刀口轻轻剁紧，使粉末在窗孔内摊匀堆好；
然后用小抹刀把粉末轻轻压紧，最后用保险刀片把多余凸出的粉末削去；
把制样框从玻璃平面上拿起，便能得到一个很平的样品粉末的平面。
本实施例中，磷尾矿XRF分析结果如下表：
如图2所示，XRD图谱对磷尾矿原料进行分析可得：试样的主要成分为CaMg(CO3)2，其次为SiO2、P2O5，其含量为7.17％、6.14％，其中，P2O5主要以磷灰石的形式存在；此外，还含有少量的Fe2O3、Al2O。
进一步的，由图3-4可以看出，SEM电镜视野中的柱状晶体为白云石，其钙原子的含量最高可达93％左右，说明磷尾矿中的主要成分为白云石，此外，还含有少量的氟、磷、硫等元素，这些元素是磷矿浮选过程中，与白云石一起流向尾矿的一些杂质元素。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，一尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，一对于本领域的技术一人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对磷尾矿进行浮选；
S2、原料配比，将磷尾矿、劣质煤粉按照一定比例配比，得到混合料；
S3、按石灰烧制方法将混合料放入石灰窑中进行煅烧；
S4、按照需求将煅烧后的对煅烧后的材料中添加磷石膏制成石灰型材。
2.根据权利要求1所述的一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，其特征在于：所述的对磷尾矿进行浮选，具体如下：
对磷尾矿取样，并通过XRF分析其主要成分机含量；
将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物或脉石矿物解离；
调整矿浆浓度适合浮选要求,并加入所需的浮选药剂,以提高效率:
矿浆在浮选机中充气浮选,完成矿物的分选；
产品处理浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离。
3.根据权利要求2所述的一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，其特征在于：所述浮选采用旋流微泡浮选柱进行，所述旋流微泡浮选柱分两个区:旋流段和入料点之间的捕集区及入料点与溢流口之间的泡沫区；
在浮选段顶部设有冲水装置和泡沫精煤收集槽，给矿管位于柱顶约三分之一处,最终尾矿从旋流器的底流口排出，所述旋流微泡浮选柱内置气泡发生器，所述气泡发生器位于柱体外部,沿切线方向与旋流段相衔接，气泡发生器上设有空气入管和起泡剂添加管；
所述气泡发生器利用循环矿浆加压喷射的同时吸入空气与起泡剂,进行混合和粉碎气泡,并通过压力降低释放、析出大量微泡,然后沿切线方向进入旋流段，所述气泡发生器在产生合适气泡的同时,也为旋流段提供旋流力场。
4.根据权利要求1所述的一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，其特征在于：步骤2所述的配比采用专用配比系统，包括：
物料识别模块、电子称重模块、软件控制流程指示模块、流程警示模块、数据库检索模块、胶块自动抓取模块和CPU控制模块；
所述软件控制流程指示模块包括配置粉料配比标准流程，并通过软件界面分步提示操作步骤；
所述电子称重模块通过电子秤称取计量粉料，并将称重结果自动上传至CPU控制模块；
所述CPU控制模块通过软件控制流程指示模块上的参考标准比对电子称重模块的称重结果；
所述CPU控制模块将比对称重错误结果上传至流程警示模块，并由流程警示模块输出操作错误报警提示，同时，将比对称重正确结果上传至数据库检索模块进行存储；
所述胶块自动抓取模块由CPU控制模块操控。
5.根据权利要求2所述的一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，其特征在于：所说的XRF分析，具体为：
校准样品，使合成的标准样品中各元素含量覆盖全部保护渣成分范围；
用熔融法将上述各个合成标准样品分别制成可供X射线荧光光谱仪分析的标准样片；
用X射线荧光光谱仪对熔制好的样片中的一个或几个分别进行扫描，建立基础分析条件，包括：角度、分光晶体、准直器、PHD范围；
对各个标准样片按照基础分析条件用X射线荧光光谱仪分别进行测量，添加修正因素，建立标准曲线；
用熔融法将待测样品制成可供X射线荧光光谱仪分析的被测样片；
被测样品分析：再用X荧光光谱仪对被测样片进行X荧光光谱分析，计算机及其测量软件根据前述修正的标准曲线自动计算出各元素含量。
6.根据权利要求1所述的一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，其特征在于：步骤S1中所述对磷尾矿进行浮选，还包括采用XRD方式测试材料晶体结构。
7.根据权利要求2所述的一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，其特征在于：所述的XRD方式测试材料晶体结构采用粉末状的样品，所述粉末状的样品晶粒大小320目粒度的数量级内，同时体积中有足够多数目的晶粒，使试样在受光照的体积中有足够多数目的晶粒，所述粉末状的样品制备流程为：
对料块球磨，同时，在球磨过程中，需要不断过筛，分出已经细化的颗粒。
8.根据权利要求6所述的一种利用浮选磷尾矿生产石灰型材的方法，其特征在于：所述XRD方式测试材料晶体结构采用压片法进行测试，具体为：
把样品粉末尽可能均匀地洒入制样框的窗口中；
再用小抹刀的刀口轻轻剁紧，使粉末在窗孔内摊匀堆好；
然后用小抹刀把粉末轻轻压紧，最后用保险刀片把多余凸出的粉末削去；
把制样框从玻璃平面上拿起，便能得到一个很平的样品粉末的平面。
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