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磷矿正反组合浮选工艺的应用研究

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发布时间:2016-04-07 08:58:26修改时间:2018-08-22 15:53:34

我国现有磷矿资源储量较大,其中70%为中低品位的贫矿,该部分磷矿不能直接利用低成本的擦洗脱泥工艺,一般需要经选矿富集才能加以利用。随着世界工农业的发展进步,磷矿资源的消耗越来越大,品质较高的磷矿资源越来越少,加大中低品位磷矿资源的开发利用,对满足生产生活需求有重大意义。目前中低品位磷矿资源主要利用浮选工艺进行富集,因此加强浮选工艺技术在磷矿选矿行业中的应用研究,可为工农业的可持续发展提供有力支撑。

磷矿浮选效果主要取决于水介质中矿物颗粒与气泡间的相互作用,而很好的浮选药剂添加制度、浮选作业条件、浮选设备性能等因素可改变气泡与矿物颗粒表面间的作用效果。目前磷矿生产中常用的浮选工艺主要包括先正后反浮选工艺、先反后正浮选工艺和双反浮选工艺。

浮选工艺

一、先正后反浮选工艺

主要处理硅钙质磷矿石,先利用无机碱调整矿浆至弱碱性,用特定捕收剂将有用磷矿物富集在泡沫产品中,硅酸盐类脉石矿物留在槽内排除,泡沫即为正浮选精矿,然后添加无机酸调整矿浆至弱酸性,正浮选精矿(再磨或不磨)调浆后利用捕收剂富集碳酸盐类杂质,将有用磷矿物留于槽内,得到反浮选精矿。反浮选作业主要是为了脱除磷精矿中MgO杂质。

1、工艺优点

(1)对原矿品质有较强的适应性,可处理磷矿石原矿品位范围:P2O5:14%~25%,SiO2:12%~35%,MgO:1%~8%。

(2)磷精矿为槽内产品,粒度较粗,脱水比泡沫产品容易,便于沉降和输送。

2、工艺缺点

(1)正浮选泡沫黏,药耗大,尾矿品位高,P2O5回收率低,精矿成本高。作者认为造成这些问题的原因是被“常温无碱”所困扰。建议参考正浮选脱硅工艺应用成熟的大峪口、黄麦岭等浮选厂生产经验,或者考虑加温浮选等。

(2)两段浮选产生的废水性质不同,不能混用,对整个选厂回水循环利用工艺要求较高。

(3)流程较长,不易控制,操作不稳定,易导致生产指标波动。

浮选工艺

二、先反后正浮选工艺

此工艺与先正后反浮选工艺顺序相反,可磨矿至-200目质量分数占70%~80%,大部分碳酸盐已单体解离,先在酸性介质条件下利用捕收剂浮出碳酸盐脉石,得到反浮精矿,然后进行二段再磨至硅质脉石解离,在碱性介质条件下浮出磷矿物,得到正浮精矿。二段磨矿产生新鲜表面,更有利于磷、硅分离。该工艺与先正后反浮选工艺类似,原矿适应性强,精矿指标理想,相对酸耗低,但碱耗要增加,对于使用磷酸作抑制剂来说有利于降低药剂费用,但选厂的回水循环利用难度较大。

三、双反浮选工艺

主要用于磷矿物与白云石和石英类脉石矿物的分离,一般用无机酸调整矿浆至弱酸性,利用脂肪酸类捕收剂富集白云石类脉石矿物于泡沫中,再用脂肪胺类捕收剂富集石英类脉石矿物,将有用磷矿物留于槽产品中。中蓝连海设计研究院曾对昆阳磷矿中等品位硅钙型磷矿石进行过研究,结果表明适合用“双反”工艺。

浮选工艺

1、工艺优点

(1)可以实现低常温浮选,有时可在较粗粒度下进行,简化选矿工艺流程,节约能耗。

(2)槽产品粒度较粗有利于产品后处理。

(3)产生的废水均为酸性,有利于整个选厂的回水循环利用。

2、工艺缺点

(1)脂肪胺类捕收剂对矿泥较敏感,若原矿含泥量大,反浮前需增加脱泥作业,导致浮选流程复杂。

(2)目前使用的捕收剂存在一定的缺陷性,难以适应原矿品质变化较大的生产应用。

在磷矿石的分选富集生产中,浮选工艺技术的选择需要根据磷精矿产品指标要求和原矿性质差异确定。用户可根据自身情况合理选择选矿流程,我们可为用户提供合适的选矿设备,并给用户合理的建议。

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