新型胶磷矿反浮选脱镁捕收剂研究

摘要

磷矿石作为一种重要的化工原料广泛应用于农业、食品和医药的领域。作为一个拥有十三亿人口的农业大国，我国已经成为世界第一大磷肥消耗国，虽然我国磷矿资源总的储量丰富，但能够直接用于工业应用的富矿却很少，大部分为杂质含量较多的中低品位磷矿石，随着磷矿资源需求量的不断扩大，越来越多的人将目光投向了储量丰富的低品位硅钙质类磷矿（即胶磷矿）。胶磷矿中含有大量的白云石和方解石，MgO含量大多在2％-7％之间，而且该类脉石矿物与胶磷矿的可浮性差异不大，选别困难。因此如何有效地将有用矿物与脉石矿物分离开来成为越来越多的选矿工作者共同关注的课题。目前研究最多的是在弱酸性条件下抑制含磷矿物，利用捕收能力强的捕收剂反浮选分离白云石等脉石矿物的反浮选法。该方法的关键就是浮选捕收剂的选择。因此加强对含镁量高的低品位胶磷矿选矿药剂的研究对于充分利用我国大量的低品位胶磷矿有着重要意义。
　　 本课题着眼于研究一种脂肪酸类混合捕收剂MG-7用于胶磷矿的反浮选脱镁实验，该混合捕收剂为两种脂肪酸类捕收剂按一定比例组合并添加适量起泡剂混合而成，经过捕收剂不同组分的用量试验，不同起泡剂种类之间的对比试验以及起泡剂用量试验确定该混合捕收剂最终配方为:两种脂肪酸类捕收剂中深度氧化脂肪酸与长碳链脂肪酸的比例为4∶6，起泡剂选用实验室合成的EA-2，其用量为脂肪酸总量的10％。对新合成的捕收剂与传统药剂油酸钠的比较试验证明该新型捕收剂具有较好的耐低温性能，且在用量方面较传统捕收剂有明显优势。
　　 新合成捕收剂在弱酸性条件下反浮选宜昌地区胶磷矿，对原矿品位P2O520.65％，MgO7.95％的胶磷矿，在常温条件下，以H3PO4作为抑制剂，经一粗一扫的选矿流程，取得了磷精矿品位P2O532.11％，MgO0.92％，回收率92.58％的良好指标。表明新型捕收剂对胶磷矿和白云石具有良好的分选效果。
　　 对新型捕收剂MG-7进行红外光谱分析证实该药剂为典型的脂肪酸类捕收剂，但分子结构中同时存在羟基和羧基。通过对胶磷矿和白云石与药剂作用前后的红外光谱的比较，两种矿物在纯水中的Zeta-电位以及在药剂中Zeta-电位变化的规律，两种矿物在不同pH条件下对药剂的吸附量的研究证实:该捕收剂在在弱酸性条件下能够更好的吸附在白云石表面，从而实现胶磷矿与白云石的有效分离。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 磷矿资源概况

1．2．1 世界磷矿资源

1．2．2 我国磷矿资源概况

1．3 磷矿选矿概况

1．3．1 国内外磷矿选矿技术研究现状

1．3．2 磷矿选矿方法概述

1．4 磷矿浮选药剂

1．4．1 捕收剂进展

1．4．2 抑制剂的进展

1．5 课题研究的意义和内容

1．5．1 课题研究意义

1．5．2 课题研究内容

第二章 实验矿样、药剂、仪器及研究方法

2．1 试验矿样

2．1．1 胶磷矿与白云石纯矿物的制备与性质

2．1．2 实际矿石的制备及性质

2．2 试验设备及药剂

2．2．1 试验设备

2．2．2 试验药剂

2．3 试验研究方法

2．3．1 药剂合成实验

2．3．2 合成药剂用于实际矿物浮选试验

2．3．3 红外光谱分析

2．3．4 单矿物吸附量的测定

2．3．5 胶磷矿与白云石纯矿物Zeta电位的 研究

第三章 捕收剂的合成

3．1 引言

3．2 药剂配比试验

3．3 起泡剂种类试验

3．4 起泡剂用量试验

3．5 合成捕收剂浮选温度试验

3．6 合成捕收剂与油酸钠用量比较试验

3．7 小结

第四章 MG-7反浮选胶磷矿

4．1 磨矿细度试验

4．2 粗选脱镁试验

4．2．1 硫酸用量试验

4．2．2 粗选脱镁正交试验

4．3 脱镁扫选试验

4．3．1 脱镁扫选开路试验

4．3．2 脱镁扫选闭路试验

4．3．3 脱镁反浮选闭路试验数质量流程图

第五章 浮选机理研究

5．1 红外光谱分析

5．1．1 MG-7药剂的红外光谱分析

5．1．2 MG-7药剂与矿物作用的红外光谱分析

5．2 胶磷矿与白云石Zeta电位研究

5．3 表面吸附量的研究

5．4 小结

第六章 结论

参考文献

致谢

附录