湖南省××磷矿选矿工艺研究.pdf

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第36卷第2期化工矿产地质V_0l-36No．22014年06月GEOLOGYOFCHEMICALMINERALSJun．2O14技术·方法湖南省××磷矿选矿工艺研究①吴艳妮中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754提要针对湖南省××磷矿矿石性质及可选特性，采用擦洗脱泥—浮选联合工艺选别，有效降低了能耗和药耗，使P205品位由15．78％富集至30．77％，P205回收率为82．40％，磷精粉达到酸法加工用磷矿石一等品I级标准。关键词磷矿擦洗脱泥工艺浮选工艺选矿方法中图分类号：TD923+TD921．1文献标识码：A文章编号：1006—5296(2014)02—0l17一O4我国磷矿资源储量虽大，但富矿少，中低品矿床。矿石结构主要为泥晶胶状结构，矿石构造位矿多，必须通过选矿富集除杂后才能被有效利为条带状构造及块状构造。磷块岩在构造应力作用Ⅲ。目前在磷矿选矿工艺中，占主导地位的选用下发生碎裂，受地表风化淋滤作用，岩石中产矿方法有浮选、擦洗脱泥、焙烧一消化、重介质生的微裂隙以及风化孔洞，被次生磷灰石、粒状选矿及联合选矿工艺，此外还有化学选矿、光电石英和针柱状银星石充填，形成弱风化磷块岩。选矿以及生物选矿等u。为了有效合理的利用资磷块岩矿石中磷酸盐矿物为胶磷矿，脉石矿物主源，对不同类型的磷矿，根据其矿石性质及可选要为石英、玉髓和粘土矿物，含少量碳质物、铁特性，选择适宜的选矿工艺尤为重要。本文针对质氧化物和金属矿物等，胶磷矿嵌布类型以细一湖南省××磷矿，进行了详细的选矿工艺研究。中粒级为主。原矿化学分析结果见表I，矿物组成结果见1矿石性质表2。湖南省××磷矿为浅海相化学沉积型磷块岩表1原矿化学分析结果(％)TableIUndressedorechemicalanalysisresult(％)①此文获中化地质矿山总局地质研究院、地质调查总院“第三届青年学术研讨会”论文三等奖木作者简介：吴艳妮(1982~)，女，矿物加工专业，工程师收稿日期：2014—03—24；改回日期：2014—04—17 l18化工矿产地质比(．75+0．5)inln、(．25+0．5)mm、(一15+0．5)2选矿工艺探讨mm试验结果曲线发现：三者P2O5品位变化不大，对中低品位胶磷矿，浮选法通常是较为有效(-75+0．5)mill的P2O5回收率最高；主要杂质的选别方法但该矿中Al203和Fe203含量高，Fe2O3、A12O3、MgO的品位相近，脱除率均比较对浮选工艺极为不利，不仅会恶化浮选现象，还高，达到60％以上。因此，擦洗脱泥工艺选择对会消耗大量的浮选药剂。考虑到该矿为弱风化磷．75mm原矿脱除．0．5mm粒级即可。块岩矿石，擦洗脱泥工艺主要应用于风化型或含泥多的磷矿石选矿¨，可以应用该工艺方法预先脱除含铝、铁氧化物的脉石矿物，再利用浮选工艺提高精矿品位，达到磷精矿品级要求。综上探讨，对湖南省××磷矿可采用擦洗脱泥一浮选联合工艺选别。3选矿工艺试验研究3．1擦洗脱泥工艺试验研究擦洗脱泥工艺的研究重点是确定合适的擦洗粒度上限和脱除粒级。笔者对．75mm原矿及破碎至．25mm、．15mm原矿分别进了了擦洗脱泥对比试验研究，三者P2O5、Fe2O3、A1203、、MgO、累粒级(Ⅱm)积试验结果对比曲线分别见图1、图2、图3、图图2不同粒级原矿Fe2O累积试验结果对比曲线4Fig．2Fe203accumulationtestresultscontrastcurveof100differentparticlesizeofore￡60粒级(ⅡⅡn)图1不同粒级原矿P205累积试验结果对比曲线Fig．1P205accumulationtestresultscontrastcurveofdifferentparticlesizeofore粒级(哪)图3不同粒级原矿A12O3累积试验结果对比曲线从图1可以看出，脱除粒级越细，精矿P2O5Fig-3A1203accumulationtestresultscontrastcurveof品位越低，回收率越高，兼顾品位与回收率，脱differentparticlesizeofore除一0．5mm粒级较为适宜，且易于工业化实施。对 第1期吴艳妮：湖南省××磷矿选矿工艺研究1191．0表3浮选闭路试验结果Table3Closed-circruitexperimentalresultsB／％n8n63．3擦洗脱泥一浮选联合工艺试验结果与评价0．4擦洗脱泥一浮选联合工艺流程见图5，试验结果见图6(数质量流程图)。试验结果表明，擦洗脱泥工艺能够将P2o5品位从l5．78％提高至22．82％，脱除的．0．5mm矿泥P2O5品位仅为4．43％，有害杂质Fe203、A1203、MgO的排除率高，分别达到66．19％、69．09和粒级6tin)64．97，擦洗脱泥效果显著，同时使进入浮选工图4不同粒级原矿MgO累积试验结果对比曲线艺的入选矿量只占61．71，有效的降低了矿泥对Fig．4MgOaccumulationtestresultscontrastcurveof浮选的干扰，提高了磨矿机效率。differentparticlesizeofore对擦洗脱泥后的粗精矿采用一次粗选一次扫选一次精选的正浮选工艺流程，比较简单，易于3．2浮选工艺试验研究实现工业化，而且实现了胶磷矿的常温浮选工艺，浮选工艺的研究重点是确定适宜的浮选方法获得了较优的选矿工艺指标。及药剂制度。该磷矿中的主要脉石矿物为硅酸盐一75mm原矿类矿物，因此适宜采用正浮选法。磷矿正浮选工艺通常需要添加碱性pH调整剂、硅酸盐抑制剂+o．5mm擦洗一05mm及磷矿物捕收剂。碳酸钠，氢氧化钠及石灰是较破碎矿为普遍采用的碱性无机调整剂，相比较而言，碳药剂用量：kg／t【’酸钠不仅可以调整矿浆的pH值，还能够消除矿浮选温度：25*C一26"C磨矿一200I~(-0．076mm)79．5％浆中难免离子的有害影响¨，因此，对该矿采用碳酸钠作为pH调整剂较为适宜。水玻璃是一种2碳酸钠3．702水玻璃2．16的价廉有效的硅酸盐抑制剂，被选矿厂广泛应用，2捕收剂1．11粗选也很适宜该矿应用。磷矿捕收剂经过对比试验，}7选用中化地质矿山总局地质研究院研制生产的：2>j<水玻冀璃。0‘632，捕收剂0．37．1TAZ．02捕收剂效果较好。精J选扫J选：F!!—614在以上研究的基础上，笔者对正浮选工艺中的主要影响因素磨矿细度、药剂用量、浮选浓度及浮选温度进行了择优试验，根据试验结果，采用一次粗选一次扫选一次精选，中矿返精矿尾矿回粗选工艺流程进行了闭路流程试验，试验结图5擦洗脱泥一浮选联合工艺流程果见表3。Fig．5scrubdesliming—flotationprocessflowsheet 120化工矿产地质2014笠一75ram原矿{i00．0015．78图例：窒O5焦I1O0．04结语I回收率％—堡0．5mmI61．7I22．82I．I．l0．7：(I)根据该矿矿石性质及可选特性，对该矿矿泥预先采用擦洗脱泥工艺效果显著，有效降低了能破碎卜2m耗和药耗。磨矿一2OO(-0．076ram)79．5％(2)该矿采用的常温浮选工艺简单易行，有效提高了磷精矿品位，使磷精粉达到酸法加工用77．02)21．65l105．69磷矿石一等品I级标准。选(3)采用擦洗脱泥一浮选联合工艺选别该磷5l_36I28．1725．66『8．58『91．73fi3．96矿，针对性强，很好的解决了单一浮选的缺陷，选技术、经济均合理可行，较好的为其他该类型矿．l．J．山的开发利用提供了参考。J9．33I7．09II5．31【16．9I16．4242．253O．7719．46f5．57j82．4016．87精矿尾矿图6擦洗脱泥一浮选联合工艺数质量流程Fig．6scrubdesliming-flotationprocessmumberqualityflowsheet参考文献1刘安，刘丽芬，罗慧华，等．安徽宿松磷矿低温浮选研究[J]．武汉工程大学学报，2011，(3)：26~282谢国先，张路丽，刘鑫，等．胶磷矿选矿工艺的研究现状[J]．磷肥与复肥，2012，(1)：16~19．3吴艳妮，丁晓姜．江西××胶磷矿选矿试验研究[J]．化工矿产地质，2011(3)：18l～184．4李成秀，文书明．我国磷矿选矿现状及其进展[J]．矿产综合利用，2010(2)：22~25．5谢恒星．无机调整剂碳酸钠和水玻璃对磷灰石分选特性的影响研究[J]．中国矿业，1998(2)：56~59．STUDYoNMINERALDRESSINGPRoCESSFoRHUNAN××PHoSPHATEoIl浙JYanniGeologicalInstituteofChinaChemicalGeology＆MiningBureauAbstractAccordingtotheorepropertiesandoptionalfeaturesofHunan××phosphateore．weusethescrubdesliming—flotationprocessdressing．Itcanefectivelyreducetheenergyconsumptionanddrugconsumption，andmaketheP205gradeisincreasedfrom15．78％to30．77％．TheP205recoveryrateis82．40％．PhosphoruspowderreachthefirstgradeIstandardofusingphosphorusoreacidmethodprocessing．Keywords：Phosphateorescrubdeslimingprocessflotationprocessdressingmetho