中低品位胶磷矿重浮联合分选工艺研究

摘要

磷矿是我国的一种重要的战略资源，储量丰富，但多为难选的中低品位胶磷矿。随着磷富矿资源的日益消耗，为实现磷资源的高效利用，对中低品位胶磷矿分选技术的研究具有重要意义。本试验以湖北宜昌某中低品位胶磷矿为研究对象，针对该磷矿石的性质，在正反浮选探索性试验的基础上，确定采用重浮联合工艺分选该磷矿，考察了相关的工艺条件及分选效果，并采用十二烷基硫酸钠(SDS)对重浮联合工艺中的浮选过程进行强化，同时分析了SDS的作用机理，此外还分析了闭路试验所得最终精矿产品的性质。
　　本研究主要内容包括：⑴该磷矿石主要脉石矿物为石英、长石、白云石、方解石及泥质矿物，具有杂质种类较复杂、目的矿物与脉石矿物共生紧密、嵌布粒度较细的特点。对该磷矿进行正反浮选探索性试验，结果表明，该工艺虽分选效果较好，但存在药剂耗量大、选矿成本高的问题。基于此，开展了重浮联合试验研究，结果表明:在最佳的工艺条件下，可得到P2O5品位31.29％、MgO品位0.93％、回收率89.10％的磷精矿。与正反浮选工艺相比，该工艺中重选流程采用h/D超极限螺旋溜槽分选P2O5品位23.78％的给矿，可预先回收产率47.43％、P2O5品位28.95％的重选精矿，减少正浮选负荷。基于此，每处理1吨原矿可节省碳酸钠1.6 kg、水玻璃0.3 kg、捕收剂(ZY-1)0.3 kg和磷酸1.9 kg/t，经济效益和环境效益明显。⑵为了进一步降低重浮联合工艺中反浮选阶段的酸耗，在不添加任何其他药剂的条件下，采用SDS作白云石捕收剂脱除重选精矿中的白云石，使得磷酸的耗量从6.1 kg/t降低到3.9 kg/t，所得选矿指标相近，并且闭路试验最终所得磷精矿产品符合磷肥生产的要求。通过Zeta电位分析、纯矿物浮选、红外分析及理论分析表明，SDS在白云石和胶磷矿上的作用力较弱，胶磷矿与白云石的良好分离效果可能来自矿物表面与捕收剂的电性排斥力的差异。⑶通过本文的研究，提出了一种经济有效的中低品位胶磷矿重浮联合分选工艺，并揭示了相关的机理，为该类磷矿的分选提供了借鉴。

目录

声明

摘要

1．1 磷矿资源概况

1．1．1 磷矿组成、类型及用途

1．1．2 磷矿资源储量分布及特点

1．1．3 磷矿资源利用现状

1．2 磷矿分选技术

1．2．1 擦洗脱泥

1．2．2 重选

1．2．3 浮选

1．2．4 焙烧-消化

1．2．5 化学浸取

1．2．6 光电选矿

1．2．7 联合选矿

1．3 中低品位胶磷矿分选技术研究进展

1．3．1 浮选

1．3．2 重选

1．3．3 重浮联合分选

1．4 研究意义、目的和内容

1．4．1 研究意义和目的

1．4．2 研究内容

2．1 试验原料

2．1．1 矿石性质

2．1．2 纯矿物制备

2．2 试验试剂、仪器及设备

2．2．1 试验试剂

2．2．2 试验仪器及设备

2．3 试验研究及测试方法

2．3．1 试验研究方法

2．3．2 试验测试方法

第3章 重浮联合工艺研究

3．1 正反浮选探索性试验

3．1．1 正浮选试验

3．1．2 反浮选试验

3．2 重浮联合分选试验

3．2．1 重选试验

3．2．2 浮选试验

3．3 重浮联合工艺数质量流程图

3．4 重浮联合工艺与正反浮选工艺对比

3．5 本章小结

第4章 SDS强化浮选过程研究

4．1 重选产品性质的研究

4．2 SDS浮选效果的考察

4．3 SDS浮选机理的分析

4．4 效果对比

4．5 重浮联合工艺闭路试验

4．6 本章小结

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要研究成果

攻读硕士学位期间参加的科研项目