胶磷矿双反浮选工艺及泡沫行为调控研究

摘要

本文针对宜昌地区胶磷矿含杂质镁、铁、铝高的难题，采用双反浮工艺获得了满意的选矿指标。实验室试验结果表明：对于P20527．27﹪、MgO2.25﹪、Fe2031.87﹪、A12033.11﹪的原矿，经双反浮浮选，综合精矿Pe05品位达32.87﹪，杂质含量明显降低：MgO0.93﹪、Fe2031.17﹪、AI：031.45﹪，说明阳离子捕收剂GE-609具有良好的捕收性和选择性。另外，GE-609具有耐低温的优点，能在常温下实现浮选，节约了大量的加温费用，生产一吨磷精矿的药剂成本仅为34.74元，在经济上完全可行。本文确定的最佳磨矿细度为0．074mm含量75．00﹪，通过单因素试验和正交试验确定了捕收剂、调整剂、消泡剂和抑制剂的最佳用量。 工业试验表明，阳离子GE-609捕收剂可以浮选出宜昌地区胶磷矿中的Fe203和A1203：使用双反浮工艺能生产出适合制备磷酸二铵的优质磷精矿。 由于当矿浆中含泥多时，阳离子反浮选会出现泡沫多、泡沫发粘，浮选效果变差的情况，导致阳离子捕收剂的工业应用受制约。本研究通过在浮选矿浆中添加消泡剂，对浮选三相界面行为进行调控研究，以解决现用阳离子捕收剂使用中存在的问题。试验选用了三种消泡剂：有机消泡剂脂肪醇、矿泥絮凝剂PA和无机泡沫调整剂CA，试验结果表明无机泡沫调整剂CA的消泡效果最好，而且使用方便、来源广、价格便宜。 机理研究表明；加入消泡剂CA后，y工G减小，WsL减小，既固一液界面结合力减小，将固．液接触自交界处拉开所需要做的最小功也变小，从而降低了泡沫膜上捕收剂的浓度，使泡沫变薄，变脆，消泡更易；Zeta电位测试表明，加入CA后石英表面ξ-电位的负值降低，零电点发生轻微漂移，石英动电位的升高压缩了双电层；红外光谱测定表明：加入消泡剂后并没有影响捕收剂的性能，不会对浮选指标造成影响。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1引言

1.2磷资源状况

1.2.1世界磷资源概况

1.2.2我国磷资源概况

1.3磷矿分选方法

1.3.1浮选法

1.3.2“擦洗脱泥”工艺

1.3.3重力选矿

1.3.4化学浸取技术

1.3.5焙烧消化工艺

1.3.6光电拣选技术

1.3.7联合选矿流程

1.4磷矿浮选药剂评述

1.4.1捕收剂的研究

1.4.2抑制剂的研究

1.5课题研究的意义和内容

第2章 试验矿样、药剂、设备及研究方法

2.1矿样来源及性质

2.1.1SEM分析

2.1.2原矿化学多元素分析

2.2试验设备及药剂

2.2.1试验主要设备

2.2.2浮选药剂

2.3研究方法

2.3.1试验研究方法

2.3.2试验测试方法

第3章 实验室试验研究

3.1矿样的制备

3.2浮选条件试验

3.2.1磨矿细度试验

3.2.2脱镁药剂的探索试验

3.2.3磨矿细度的确定

3.2.4脱镁浮选条件试验

3.3脱硅浮选条件试验

3.3.1脱硅捕收剂用量试验

3.3.2脱硅调整剂正交试验

3.4脱镁扫选条件试验

3.4.1扫选Ⅰ条件试验

3.4.2扫选Ⅱ条件试验

3.5脱硅扫选条件试验

3.6开路试验

3.7闭路试验

3.8小结

3.9药剂成本

第4章 工业试验研究

4.1入选矿石性质

4.2试验流程及设备

4.3工艺条件及药剂制度

4.3.1工艺条件

4.3.2选硅浮选药剂制度

4.4取样制度

4.5试验结果

4.6结论

第5章 阳离子反浮选泡沫行为调控研究

5.1泡沫的作用与危害

5.2影响泡沫稳定性的因素

5.2.1表面张力的影响

5.2.2 Marangon效应

5.2.3微细疏水矿粒的影响

5.2.4压力和气泡大小分布

5.2.5溶液粘度

5.3消泡方法

5.3.1消泡剂类型

5.3.2消泡试验

5.3.3试验结果

5.4小结

第6章 机理研究

6.1脂肪醇的消泡机理

6.2 CA消泡机理研究

6.3 Zeta电位研究

6.3.1石英与石英+CA的ξ-电位

6.3.2石英吸附捕收剂与石英吸附捕收剂和消泡剂的ξ-电位

6.4红外光谱分析作用机理

6.5小结

第7章 结论与建议

7.1结论

7.2建议

参考文献

致 谢

附录1：硕士研究生期间发表的论文及参加项目

附录2：生产报表