一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺

摘要

本发明是一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺，将高镁低品位磷矿经破碎磨矿，然后移置浮选机搅拌槽内并加水调浆，矿浆温度10-30℃，后往矿浆中分别加入调整剂水玻璃和无机碱，再加入正浮选混合捕收剂进行调浆，再加水进行正浮选系统作业，正浮选泡沫产品转移至反浮选搅拌槽，并向其中分别加入调整剂无机酸和反浮选混合捕收剂，不补充新鲜水进行调浆，后再补充新鲜水进行反浮选系统作业，泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷矿精矿，经浓缩，过滤，干燥即为成品精矿。该工艺降低了最终精矿镁含量，提高了精矿质量。流程简单，磨矿能耗低，药剂用量少，分选效果好，镁排出率高的特点，并改善了精、尾矿水的水质。

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷矿选矿工艺，特别涉及一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺。

背景技术

磷矿物作为一种不可再生资源，是生产磷肥、磷化工产品必不可少的化工原料。社会经济发展水平日益提高带来了对磷矿需求的急剧增大。在我国现有磷矿石总储量中，大约90%以上都是中低品位磷矿，需经选矿富集才能得到经济利用。随着易采富矿和易选富矿日益枯竭，中低品位磷矿的选矿技术的研究显得更加重要。对于高镁低品位磷矿，由于其碳酸盐杂质主要是白云石，而白云石与磷矿的电化学和表面性质接近进而加大了浮选分离难度。目前，正反浮选法是处理该类矿物较为经济的一种选矿富集方法，可同时去除硅酸盐和碳酸盐杂质。但是随着市场化要求和社会发展，现有技术存在的问题和不足逐渐显露出来：（1）浮选入料粒度偏细，-200目含量往往占50%以上，造成大量次生泥产生，不仅影响浮选分离效率，也造成药剂用量大；（2）浮选调浆浓度低，浮选时间较长；（3）较大酸碱用量产生了高碱性高酸性浮选环境，不仅对设备有损害，也提高了处理流程水的难度，无法满足日益苛刻的环保要求。

发明内容

本发明目的是要解决现有技术存在的问题，提供一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺，通过提高浮选入料粒级，优化浮选作业及其药剂制度，降低了磨矿能耗，减少了药剂用量并简化工艺流程，综合成本低，产出效益高。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：本发明是一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺，其特点是：将高镁低品位磷矿经破碎磨矿，浮选入料粒度组成按重量计算满足-200目粒级低于50%，然后置于浮选机搅拌槽内并加水调浆至质量浓度高于50%的矿浆，矿浆温度10-30℃，后往矿浆中加入调整剂水玻璃，或再加入无机碱，再加入正浮选混合捕收剂进行调浆，再加水至矿浆质量浓度为20-30%进行正浮选系统作业，正浮选泡沫产品转移至反浮选搅拌槽，并向其中分别加入调整剂无机酸和反浮选混合捕收剂，不补充新鲜水进行调浆，后再补充新鲜水进行反浮选系统作业，泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷矿精矿，经浓缩，过滤，干燥即为成品精矿。

本发明所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺技术方案中，进一步优选的技术方案是：所述的高镁低品位磷矿的矿石组成为：P₂O₅品位为10-25%，MgO含量为2-10%，A.I酸不溶物为5-40%，其余为杂质。

本发明所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺技术方案中，进一步优选的技术方案是：正浮选所用的调整剂水玻璃用量优选为1-2 Kg/t原矿。

本发明所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺技术方案中，进一步优选的技术方案是：正浮选所用的调整剂无机碱为选择性添加，优选碳酸钠或苛性钠，其用量为0.5-2 Kg/t原矿。

本发明所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺技术方案中，进一步优选的技术方案是：正浮选所用的混合捕收剂为脂肪酸与煤油或柴油的重量比为9:1~1:5，总用量为1-3 Kg/t原矿的混合捕收剂。

本发明所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺技术方案中，进一步优选的技术方案是：正浮选系统作业为仅粗选作业或由粗选、扫选和精选作业组成。

本发明所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺技术方案中，进一步优选的技术方案是：反浮选所用的调整剂无机酸为硫酸、磷酸或两者的混合物，其用量为4-10 Kg/t原矿，进一步优选为6-8 Kg/t原矿。

本发明所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺技术方案中，进一步优选的技术方案是：反浮选所用的混合捕收剂为脂肪酸皂与煤油或柴油的重量比为9:1~1:5，总用量为0.5-3 Kg/t原矿的混合捕收剂。

本发明所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺技术方案中，进一步优选的技术方案是：反浮选系统作业为仅粗选作业或由粗选、泡沫再选作业组成。

本发明所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺技术方案中，进一步优选的技术方案是：正浮选混合捕收剂分批直接加入或经乳化后共同加入；反浮选混合捕收剂分批直接加入或经乳化后共同加入。

与现有技术相比，本发明工艺浮选入料为粗粒高镁磷矿，浮选矿浆为弱酸弱碱环境，正浮选精矿产品也无需再磨，反浮选作业也能达到粗粒脱镁的效果，降低了最终精矿镁含量，提高了精矿质量。本发明专利还具有流程简单，磨矿能耗低，药剂用量少，分选效果好，镁排出率高的特点，并改善了精、尾矿水的水质，为进一步水处理提供了良好基础。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本发明的具体技术实施方案，但不构成以其权利的限制。

实施例1，一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺：将高镁低品位磷矿经破碎磨矿，浮选入料粒度组成按重量计算满足-200目粒级低于50%，然后置于浮选机搅拌槽内并加水调浆至质量浓度高于50%的矿浆，矿浆温度10℃，后往矿浆中分别加入调整剂水玻璃和无机碱（无机碱可以加可不加），再加入正浮选混合捕收剂进行调浆，再加水至矿浆质量浓度为20%进行正浮选系统作业，正浮选泡沫产品转移至反浮选搅拌槽，并向其中分别加入调整剂无机酸和反浮选混合捕收剂，不补充新鲜水进行调浆，后再补充新鲜水进行反浮选系统作业，泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷矿精矿，经浓缩，过滤，干燥即为成品精矿。

实施例2，一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺：矿浆温度30℃，后往矿浆中分别加入调整剂水玻璃和无机碱，再加入正浮选混合捕收剂进行调浆，再加水至矿浆质量浓度为30%进行正浮选系统作业，其余与实施例1基本相同。

实施例3，一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺：矿浆温度20℃，后往矿浆中分别加入调整剂水玻璃和无机碱，再加入正浮选混合捕收剂进行调浆，再加水至矿浆质量浓度为25%进行正浮选系统作业，其余与实施例1基本相同。

实施例4，实施例1或2或3所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：高镁低品位磷矿的矿石组成为：P₂O₅品位为10-25%，MgO含量为2-10%，A.I酸不溶物为5-40%，其余为杂质。

实施例5，实施例1－4任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：正浮选所用的调整剂水玻璃用量为1-2 Kg/t原矿。

实施例6，实施例1－4任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：正浮选所用的调整剂水玻璃用量为1.5 Kg/t原矿。

实施例7，实施例1-6任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：当正浮选加入调整剂无机碱时，其选自碳酸钠或苛性钠，其用量为0.5-2 Kg/t原矿。

实施例8，实施例1-6任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：当正浮选加入调整剂无机碱时，其选自碳酸钠或苛性钠，其用量为1-1.5Kg/t原矿。

实施例9，实施例1-8任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：正浮选所用的混合捕收剂为脂肪酸与煤油或柴油的重量比为1:5，总用量为1 Kg/t原矿的混合捕收剂。

实施例10，实施例1-8任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：正浮选所用的混合捕收剂为脂肪酸与煤油或柴油的重量比为9:1，总用量为3 Kg/t原矿的混合捕收剂。

实施例11，实施例1-8任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：正浮选所用的混合捕收剂为脂肪酸与煤油或柴油的重量比为3:1，总用量为1 Kg/t原矿的混合捕收剂。

实施例12，实施例1-8任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：正浮选所用的混合捕收剂为脂肪酸与煤油或柴油的重量比为1:2，总用量为2 Kg/t原矿的混合捕收剂。

实施例13，实施例1-12任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：正浮选系统作业为仅粗选作业或由粗选、扫选和精选作业组成。

实施例14，实施例1-13任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：反浮选所用的调整剂无机酸为硫酸、磷酸或两者的混合物，其用量为4-10 Kg/t原矿。

实施例15，实施例1-13任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：反浮选所用的调整剂无机酸为硫酸、磷酸或两者的混合物，其用量为6-8 Kg/t原矿。

实施例16，实施例1-15任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：反浮选所用的混合捕收剂为脂肪酸皂与煤油或柴油的重量比为9:1，总用量为0.5 Kg/t原矿的混合捕收剂。

实施例17，实施例1-15任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：反浮选所用的混合捕收剂为脂肪酸皂与煤油或柴油的重量比为1:5，总用量为3 Kg/t原矿的混合捕收剂。

实施例18，实施例1-15任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：反浮选所用的混合捕收剂为脂肪酸皂与煤油或柴油的重量比为2:1，总用量为2 Kg/t原矿的混合捕收剂。

实施例19，实施例1-18任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：反浮选系统作业为仅粗选作业或由粗选、泡沫再选作业组成。

实施例20，实施例1-19任何一项所述的高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺中：正浮选混合捕收剂分批直接加入或经乳化后共同加入；反浮选混合捕收剂分批直接加入或经乳化后共同加入。

实施例21，一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺实验一，将组成为P₂O₅品位为16%, MgO含量为5.5%,A.I酸不溶物为23%的高镁低品位磷矿经破碎磨矿，浮选入料粒度组成（按重量计算）为-200目粒级占40%，然后移置于实验室浮选机搅拌槽内并加水调浆至浓度为50%的矿浆，矿浆温度24℃，后往矿浆中分别加入调整剂水玻璃1 Kg/t和碳酸钠1Kg/t，再加入脂肪酸与煤油重量比为4:1的正浮选混合捕收剂1.5Kg/t进行调浆，再加水至矿浆浓度为20%进行正浮选粗选作业，正浮选粗选泡沫产品再进行精选作业，加入脂肪酸与煤油重量比为2:1的正浮选混合捕收剂0.3Kg/t，泡沫产品转移至反浮选搅拌槽，并向其中分别加入调整剂硫酸6 Kg/t和脂肪酸皂与煤油重量比为1:4的反浮选混合捕收剂3Kg/t，不补充新鲜水进行调浆，后再补充新鲜水进行反浮选系统作业，泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即低镁磷精矿，经浓缩，过滤，干燥即为成品精矿。本实施例中精矿P₂O₅品位为31.2%，MgO含量1.2%，P₂O₅回收率为82.5%，MgO排出率90%。

实施例22：一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺实验二，将组成为P₂O₅品位为22%, MgO含量为4%,A.I酸不溶物为29%的高镁低品位磷矿经破碎磨矿，浮选入料粒度组成（按重量计算）为-200目粒级占36%，然后移置于实验室浮选机搅拌槽内并加水调浆至浓度为60%的矿浆，矿浆温度22℃，后往矿浆中分别加入调整剂水玻璃2 Kg/t和苛性钠1Kg/t，再加入脂肪酸与煤油重量比为2:1的正浮选混合捕收剂2Kg/t进行调浆，再加水至矿浆浓度为23%进行正浮选系统作业，正浮选泡沫产品转移至反浮选搅拌槽，并向其中分别加入调整剂硫酸7 Kg/t和脂肪酸皂与柴油重量比为5:1的反浮选混合捕收剂2.5Kg/t，不补充新鲜水进行调浆，后再补充新鲜水进行反浮选系统作业，泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷矿精矿，经浓缩，过滤，干燥即为成品精矿。本实施例中精矿P₂O₅品位为32%，MgO含量0.5%，P₂O₅回收率为91%，MgO排出率92%。

实施例23：一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺实验三，将组成为P₂O₅品位为19%, MgO含量为3.6%,A.I酸不溶物为30%的高镁低品位磷矿经破碎磨矿，浮选入料粒度组成（按重量计算）为-200目粒级占45%，然后移置于实验室浮选机搅拌槽内并加水调浆至浓度为55%的矿浆，矿浆温度20℃，后往矿浆中分别加入调整剂水玻璃1 Kg/t和碳酸钠0.5Kg/t，再加入脂肪酸与柴油重量比为1:4的正浮选混合捕收剂3Kg/t进行调浆，再加水至矿浆浓度为22%进行正浮选粗选作业，正浮选粗选泡沫产品再进行精选作业，加入脂肪酸与煤油重量比为1:2的正浮选混合捕收剂0.5Kg/t，泡沫产品转移至反浮选搅拌槽，并向其中分别加入调整剂磷酸7 Kg/t和脂肪酸皂与柴油重量比为6:1的反浮选混合捕收剂2.8Kg/t，不补充新鲜水进行调浆，后再补充新鲜水进行反浮选系统作业，泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即低镁磷精矿，经浓缩，过滤，干燥即为成品精矿。本实施例中精矿P₂O₅品位为31.8%，MgO含量0.47%，P₂O₅回收率为93.2%，MgO排出率92.7%。

实施例24：一种高镁低品位磷矿粗粒正反浮选工艺实验四，将组成为P₂O₅品位为25%, MgO含量为2.1%,A.I酸不溶物为22%的高镁低品位磷矿经破碎磨矿，浮选入料粒度组成（按重量计算）为-200目粒级占42%，然后移置于实验室浮选机搅拌槽内并加水调浆至浓度为70%的矿浆，矿浆温度24℃，后往矿浆中分别加入调整剂水玻璃1Kg/t，再加入脂肪酸与煤油重量比为3:1的正浮选混合捕收剂2Kg/t进行调浆，再加水至矿浆浓度为23%进行正浮选系统作业，正浮选泡沫产品转移至反浮选搅拌槽，并向其中分别加入调整剂硫酸8 Kg/t和脂肪酸皂与煤油重量比为1:2的反浮选混合捕收剂1.2Kg/t，不补充新鲜水进行调浆，后再补充新鲜水进行反浮选系统作业，泡沫产品为反浮选尾矿，排出堆放，槽内产品即为低镁磷矿精矿，经浓缩，过滤，干燥即为成品精矿。本实施例中精矿P₂O₅品位为30.65%，MgO含量0.5%，P₂O₅回收率为93.6%，MgO排出率81%。