《武汉工程大学学报》 2011年03期
72-73,78
出版日期：2011-03-31
ISSN:1674-2869
CN:42-1779/TQ
磷块岩反浮选的新型高效捕收剂K04
0引言我国是世界产磷大国,磷资源虽然丰富,但矿石质量差,90%以上的磷矿资源均属于难选的中低品位磷块岩,可选性和开采条件较差.多年来,我国从事磷矿选矿事业的技术人员进行了大量的试验研究工作,对已探明磷矿均进行了各种规模的选矿试验研究工作,并对各地磷资源的开发利用提供了多种的选矿原则工艺流程,由于不是选矿工艺复杂就是缺少高效选矿药剂等因素的影响,使得选矿成本过高,中低品位磷块岩资源不能得到有效合理的开发利用.从可持续发展、提高资源利用率、减少环境污染、减少生态破坏及污染等各方面看,选别中低品位磷资源已刻不容缓［1］.笔者所研制的K04磷矿反浮选捕收剂捕收力较强和选择性较好,是高效的反浮选捕收剂,K04磷矿反浮选捕收剂主要以天然脂肪酸类原料研制而成,具有无毒、无污染,生物降解性较好,有利于环境保护等特点.1选矿试验
1.1试验矿样在试验研究中对湖北南漳磷矿、宜昌黑良山磷矿、宜昌肖家河磷矿、宜昌花果树磷矿、四川雷波卡哈洛磷矿、雷波牛牛寨磷矿、雷波小沟磷矿等多个磷矿段进行了大量的实验室试验研究工作,均获得了较好的选矿工艺指标,和其它类型的反浮选捕收剂相比较,K04捕收剂具有选择性好,捕收能力强,浮选泡沫适中,药剂用量和产品价格较低等优点.本文中的试验矿样只选用其中的两个磷块岩矿石,这两个磷块岩矿石在试验中具有一定的代表性,其矿石自然类型、矿石结构构造、物质组分等基本想同,主要区别是磷矿物和碳酸盐矿物含量不同.矿石自然类型主要为条带状磷块岩、层状磷块岩、致密状磷块岩、块状磷块岩.磷块岩矿石的主要结构有胶状泥晶结构和磷质砂屑结构,其次是磷质砾屑结构;白云岩根据白云石晶粒大小有泥晶～微晶结构、粉晶～细晶结构.磷块岩矿石的构造特征主要表现为纹层状-条带状和块状构造两种.磷块岩矿石中磷酸盐矿物为泥晶磷灰石(胶磷矿),磷矿物含量40%~60%,脉石矿物以碳酸盐为主,含量20%~40%.试验磷块岩矿石主要化学成分列表1.表1试验磷块岩矿石主要化学组成
Table 1Chemical multianalysis results of phosphatew/%
化学组分P2O5MgOSiO2CaOAl2O3Fe2O3K2ONa2OFCO2Ⅰ号磷块岩矿石23.823.6618.2437.021.712.531.080.442.618.54Ⅱ号磷块岩矿石22.277.718.4840.950.280.270.0370.212.0816.281.2试验条件设备:XBM－68型160×200棒磨机;XFD－63型单槽式浮选机,0.75 L;XFD－63型单槽式浮选机,0.5 L;药剂:硫酸为工业品(98％),使用浓度10％;混酸(硫酸磷酸=11),使用浓度10％;K04捕收剂为工业品,中化地质矿山总局地质研究院研制生产,使用浓度1％;常温浮选.1.3试验结果对这两个试验用磷块岩矿石分别进行了混酸、硫酸为抑制剂,K04为捕收剂的反浮选试验研究,均取得了满意的选矿工艺指标,试验均为常温浮选.试验最佳工艺条件及试验结果见工艺流程图1、图2和表2、表3.图1Ⅰ号磷块岩矿石反浮选原则工艺流程
Fig.1TheⅠphosphate reverse flotation process第3期陈南华:磷块岩反浮选的新型高效捕收剂K04
武汉工程大学学报第33卷
图2Ⅱ号磷块岩矿石反浮选原则工艺流程
Fig.2The Ⅱ phosphate reverse flotation process表2Ⅰ号磷块岩矿石选矿工艺流程试验结果
Table 2Test result ofⅠphosphate flotation process
磨矿细度/
(-0.074 mm％)产品
名称产率/
％品位/％回收率/％P2O5MgOP2O5MgO63.9精矿71.4930.250.4289.608.14尾矿28.518.8011.8810.4091.86原矿100.0024.143.68100.00100.00Ⅰ号磷块岩矿石选矿流程试验结果表明采用K04捕收剂的反浮选工艺进行二次粗选一次精选一次扫选,获得实验室闭路试验指标为:原矿品位P2O5 24.14％,含MgO 3.68％时,磨矿细度-0.074 mm含量占63.9％,精矿品位P2O5 30.25％,回收率89.60％,精矿中MgO含量0.42％,MgO的排除率高达91.86%,充分说明K04捕收剂是具有选择性捕收性能力强的高效反浮选捕收剂.表3Ⅱ号磷块岩矿石选矿流程试验结果
Table 3Test result of Ⅱ phosphate flotation process
磨矿细度/
(-0.074 mm％)产品
名称产率/
％品位/％回收率/％P2O5MgOP2O5MgO67.2精矿61.8933.300.7993.683.48尾矿38.113.6519.136.3296.52原矿100.0022.007.55100.00100.00Ⅱ号磷块岩矿石选矿流程试验结果表明采用K04捕收剂的反浮选工艺进行二次粗选一次扫选的反浮选工艺流程,获得实验室闭路试验指标为:原矿品位P2O5 22.00％、含MgO 7.55％时,磨矿细度-0.074 mm 67.2％,可获得精矿产品产率61.89％,精矿品位P2O5 33.30％、含MgO 0.79％,回收率93.68％,MgO的排除率高达96.52%,充分表明K04捕收剂是具有选择性捕收性能力强的高效反浮选捕收剂.2结语a. 采用K04捕收剂具有选矿工艺指标的先进性.所获得的精矿品位P2O5 30%~33%,MgO 0.4%~0.8%,回收率90%~94%,MgO排除率高达92%~97%,精矿质量是高效复合肥料理想原料.b. MgO的排除率高达92%~97%表明K04捕收剂是具有选择性捕收性能力强的高效反浮选捕收剂.c. 采用K04捕收剂的反浮选工艺具有粗磨和常温浮选特点,大大节约了能源,属于低碳选矿工艺.d. 采用K04捕收剂的反浮选工艺由于入选原矿粒度粗,精矿易于浓缩过滤,尾矿易于处理.e. 采用K04捕收剂的反浮选工艺使用的选矿药剂种类少,来源广,无毒、无害,不会对环境造成污染.f. 采用K04捕收剂的反浮选工艺流程简单,技术成熟.