CN1730161A - 一种胶磷矿正反浮选工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种胶磷矿正反浮选工艺，其特征在于，将硅钙质型胶磷矿矿石，经破碎磨矿使组成矿物单体解离，加水调浆至浓度为20－50％的矿浆，然后流入搅拌槽，再向矿浆中分别加入调整剂水玻璃和正浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入正浮选系统进行正浮选，正浮选泡沫产品进入反浮选搅拌槽，并向其中分别加入反浮选调整剂无机酸和反浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选系统进行碳酸盐脉石矿物反浮选，泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品精矿；且上述正浮选及反浮选时矿浆温度为10－30℃。该工艺简化药剂制度，节省费用，降低能耗，改善了精尾矿水质，精尾矿水可循环利用。

Description

一种胶磷矿正反浮选工艺
                        技术领域
本发明涉及一种磷矿选矿工艺，特别是涉及一种适合中低品位沉积型硅钙质胶磷矿正反浮选工艺。
                        背景技术
磷矿物是重要的化工原料，随着社会技术经济的发展，对磷矿石的需求不断增长，而易采富矿及易选磷矿的储量却日益减少。因此，如何对贫而难选的磷矿进行有效而经济的富集，已引起世界磷矿界的普遍关注。特别是对储量大选矿难度大的沉积硅钙质型胶磷矿的选矿技术更为瞩目。沉积磷块岩矿(含磷矿物为胶磷矿)是世界磷矿资源中最主要的磷矿石，占世界磷矿总储量的70％以上，其中储量最大最难选的为中低品位硅钙质胶磷矿。对这类矿石在选矿过程中必须同时排除碳酸盐和硅酸盐杂质后，才能满足磷肥加工的要求。目前国内外对这种类型矿石的选别大多采用浮选法进行富集，通常应用的浮选工艺有：正反浮选、反正浮选、双反浮选和直接浮选工艺，每种工艺都有自身的优势，同时也存在明显的不足。其中正反浮选工艺的实质是混合浮选，首先通过正浮选混合浮起可浮性相近的磷矿物和碳酸盐矿物，排除大量的硅酸盐脉石矿物和部分碳酸盐脉石矿物，然后对正浮选粗精矿(主要是磷矿物和白云石)再进行反浮碳酸盐矿物，以降低精矿含镁量，获得低镁磷比的优质磷精矿。正反浮选工艺的选矿技术指标是先进的，该工艺所获得磷精矿质量高，MgO含量低，符合湿法磷酸用矿的质量要求。但是现有技术中正反浮选工艺存在明显的不足：①浮选药剂种类多，正浮选要加入碳酸钠、水玻璃、木质磺酸钙或S711作调整剂，氧化石蜡皂等作捕收剂，反浮选也要加酸作调整剂及加入捕收剂；②浮选药剂用量大，首先是碱耗量大，碳酸钠用量一般在4kg/t以上，其次是相应酸耗也大，由于反浮选需要在弱酸性介质中进行，而正浮选是在碱性介质中进行的，矿浆从碱性(pH 9-10)调至弱酸性(pH 5-6)需要消耗较多的酸；③浮选矿浆温度高，正浮选矿浆一般要加温到42℃以上，导致能源消耗大；④回水利用困难，由于加入的药剂种类多，各药剂之间互相干扰多，造成选矿废水回收利用困难；⑤选矿成本高，由于药剂用量大及加温浮选等因素，造成选矿成本高，从而导致该工艺工业化困难。
                    发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种适于中低品位硅钙质胶磷矿的、可以常温浮选的、无碱(碳酸钠)的、分选性高的、选矿成本低的胶磷矿正反浮选工艺。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下的技术方案来实现。本发明是一种胶磷矿正反浮选工艺，其特点是，将硅钙质型胶磷矿矿石，经破碎磨矿使组成矿物单体解离，加水调浆至浓度为20-50％的矿浆，然后流入搅拌槽，再向矿浆中分别加入调整剂水玻璃和正浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入正浮选系统进行正浮选，槽内产品为正浮选尾矿，排出堆放，正浮选泡沫产品进入反浮选搅拌槽，并向其中分别加入反浮选调整剂无机酸和反浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选系统进行碳酸盐脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品精矿；且上述正浮选及反浮选时矿浆温度为10-30℃。
本发明工艺特别适用于中低品位硅钙质型胶磷矿的选矿，其原矿组成一般为：P2O5品位为10-30％，MgO含量为1-10％，A.I(酸不溶物)为5-40％。也适用于其它品位硅钙质型胶磷矿的选矿。
本发明所要解决的技术问题还可以由以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特点是，正浮选使用的调整剂水玻璃用量为1-20kg/t原矿。
本发明所要解决的技术问题还可以由以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特点是，正浮选使用的捕收剂用量为0.3-3kg/t原矿。
本发明所要解决的技术问题还可以由以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特点是，正浮选系统的流程结构仅为粗选作业，或者由粗选、精选和扫选作业共同组成。
本发明所要解决的技术问题还可以由以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特点是，反浮选调整剂无机酸为硫酸、磷酸或两者的混合物。
本发明所要解决的技术问题还可以由以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特点是，反浮选系统的流程结构为粗选作业，或者由粗选和泡沫再选作业共同组成。
与现有技术相比，本发明工艺克服了现有技术中正浮选磷矿物工艺中存在的耗碱量大(碳酸钠用量大于4kg/t)，浮选矿浆温度要求高(42℃以上)的缺陷，本发明工艺是在无碱及常温的条件下进行，这不但可以简化药剂制度，节省药剂费用，降低能耗，同时也改善了精、尾矿水质，为精、尾矿水循环利用创造了条件。本发明工艺还具有分选效率高，工艺指标优，所得磷精矿中MgO含量较低，精矿质量较高，最终产品磷精矿综合成本较低等优点。
                      附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
                    具体实施方式
下面参照附图，进一步描述本发明的具体技术实施方案。
实施例1。一种胶磷矿正反浮选工艺，将硅钙质型胶磷矿矿石，经破碎磨矿使组成矿物单体解离，加水调浆至浓度为20％的矿浆，然后流入搅拌槽，再向矿浆中分别加入调整剂水玻璃和正浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入正浮选系统进行正浮选，槽内产品为正浮选尾矿，排出堆放，正浮选泡沫产品进入反浮选搅拌槽，并向其中分别加入反浮选调整剂无机酸和反浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选系统进行碳酸盐脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品精矿；且上述正浮选及反浮选时矿浆温度为10℃。
实施例2。一种胶磷矿正反浮选工艺，将硅钙质型胶磷矿矿石，经破碎磨矿使组成矿物单体解离，加水调浆至浓度为50％的矿浆，然后流入搅拌槽，再向矿浆中分别加入调整剂水玻璃和正浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入正浮选系统进行正浮选，槽内产品为正浮选尾矿，排出堆放，正浮选泡沫产品进入反浮选搅拌槽，并向其中分别加入反浮选调整剂无机酸和反浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选系统进行碳酸盐脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品精矿；且上述正浮选及反浮选时矿浆温度为30℃。
实施例3。一种胶磷矿正反浮选工艺，将硅钙质型胶磷矿矿石，经破碎磨矿使组成矿物单体解离，加水调浆至浓度为30％的矿浆，然后流入搅拌槽，再向矿浆中分别加入调整剂水玻璃和正浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入正浮选系统进行正浮选，槽内产品为正浮选尾矿，排出堆放，正浮选泡沫产品进入反浮选搅拌槽，并向其中分别加入反浮选调整剂无机酸和反浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选系统进行碳酸盐脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品精矿；且上述正浮选及反浮选时矿浆温度为20℃；本实施例中硅钙质型胶磷矿矿石的组成为：P2O5品位为10％，MgO含量为1％，A.I酸不溶物为40％；正浮选使用的调整剂水玻璃用量为1kg/t原矿；正浮选使用的捕收剂用量为0.3kg/t原矿；反浮选调整剂无机酸为硫酸。
实施例4。一种胶磷矿正反浮选工艺，将硅钙质型胶磷矿矿石，经破碎磨矿使组成矿物单体解离，加水调浆至浓度为40％的矿浆，然后流入搅拌槽，再向矿浆中分别加入调整剂水玻璃和正浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入正浮选系统进行正浮选，槽内产品为正浮选尾矿，排出堆放，正浮选泡沫产品进入反浮选搅拌槽，并向其中分别加入反浮选调整剂无机酸和反浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选系统进行碳酸盐脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品精矿；且上述正浮选及反浮选时矿浆温度为15℃；本实施例中硅钙质型胶磷矿矿石的组成为：P2O5品位为30％，MgO含量为10％，A.I酸不溶物为5％；正浮选使用的调整剂水玻璃用量为20kg/t原矿；正浮选使用的捕收剂用量为3kg/t原矿；正浮选系统的流程结构由粗选、精选和扫选作业共同组成；反浮选调整剂无机酸为磷酸；反浮选系统的流程结构由粗选和泡沫再选作业共同组成。
实施例5。一种胶磷矿正反浮选工艺，将硅钙质型胶磷矿矿石，经破碎磨矿使组成矿物单体解离，加水调浆至浓度为45％的矿浆，然后流入搅拌槽，再向矿浆中分别加入调整剂水玻璃和正浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入正浮选系统进行正浮选，槽内产品为正浮选尾矿，排出堆放，正浮选泡沫产品进入反浮选搅拌槽，并向其中分别加入反浮选调整剂无机酸和反浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选系统进行碳酸盐脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品精矿；且上述正浮选及反浮选时矿浆温度为25℃；本实施例中硅钙质型胶磷矿矿石的组成为：P2O5品位为20％，MgO含量为5％，A.I酸不溶物为20％；正浮选使用的调整剂水玻璃用量为10kg/t原矿；正浮选使用的捕收剂用量为1kg/t原矿；正浮选系统的流程结构仅为粗选作业；反浮选调整剂无机酸为硫酸和磷酸的混合物；反浮选系统的流程结构为粗选作业。
实施例6。对于湖北保康磷矿某中低品位硅钙质磷块岩试样，原矿P2O5品位为23.42％，MgO含量为3.88％，磨矿细度为200目70％，浮选温度为25℃左右，正浮选加入水玻璃7.0kg/t，捕收剂141.9kg/t，反浮选加入混酸(硫酸∶磷酸为1∶1)8.0kg/t，捕收剂64 1.0kg/t，经附图正反浮选闭路流程选别后可获得P2O5品位为31.96％，MgO为0.61％的优质磷精矿，P2O5回收率为88.09％，MgO的排除率达89.95％。
实施例7。对于云南安宁磷矿某中低品位硅钙质磷块岩试样，原矿P2O5品位为22.44％，MgO含量为3.25％，磨矿细度为200目80％，浮选温度为15℃左右，正浮选加入水玻璃7.0kg/t，捕收剂141.5kg/t，反浮选加入混酸(硫酸∶磷酸为1∶1)7.0kg/t，捕收剂64 0.8kg/t，经附图正反浮选闭路流程选别后可获得P2O5品位为30.35％，MgO为0.48％的合格磷精矿，P2O5回收率为86.99％，MgO的排除率达90.46％。
实施例8。对于湖北宜昌磷矿某中低品位硅钙质磷块岩经重介质抛尾后的试样，原矿P2O5品位为25.88％，MgO含量为2.85％，磨矿细度为200目70％，浮选温度为20℃左右，正浮选加入水玻璃8.0kg/t，捕收剂14 1.7kg/t，反浮选加入磷酸5.0kg/t，捕收剂64 0.7kg/t，经附图正反浮选闭路流程选别后可获得P2O5品位为32.65％，MgO为0.42％的优质磷精矿，P2O5回收率为92.15％，MgO的排除率达89.24％。

Claims (7)

1、一种胶磷矿正反浮选工艺，其特征在于，将硅钙质型胶磷矿矿石，经破碎磨矿使组成矿物单体解离，加水调浆至浓度为20-50％的矿浆，然后流入搅拌槽，再向矿浆中分别加入调整剂水玻璃和正浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入正浮选系统进行正浮选，槽内产品为正浮选尾矿，排出堆放，正浮选泡沫产品进入反浮选搅拌槽，并向其中分别加入反浮选调整剂无机酸和反浮选捕收剂进行调浆，调浆后的物料进入反浮选系统进行碳酸盐脉石矿物反浮选，所得泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷精矿，经浓缩、过滤、干燥即得成品精矿；且上述正浮选及反浮选时矿浆温度为10-30℃。
2、根据权利要求1所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特征在于，硅钙质型胶磷矿矿石的组成为：P2O5品位为10-30％，MgO含量为1-10％，A.I酸不溶物为5-40％。
3、根据权利要求1所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特征在于，正浮选使用的调整剂水玻璃用量为1-20kg/t原矿。
4、根据权利要求1所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特征在于，正浮选使用的捕收剂用量为0.3-3kg/t原矿。
5、根据权利要求1所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特征在于，正浮选系统的流程结构仅为粗选作业，或者由粗选、精选和扫选作业共同组成。
6、根据权利要求1所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特征在于，反浮选调整剂无机酸为硫酸、磷酸或两者的混合物。
7、根据权利要求1所述的一种胶磷矿正反浮选工艺，其特征在于，反浮选系统的流程结构为粗选作业，或者由粗选和泡沫再选作业共同组成。
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