一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺

摘要

本发明是一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺，该工艺步骤为：原矿经粗碎、细碎处理后加入表面处理剂，在洗矿机中擦洗；擦洗后的矿浆进入摇床进行一段脱泥，粗颗粒矿物进入下一段脱泥，细泥作为矿泥处理；粗颗粒矿物进行磨矿处理，磨矿矿浆进行二段脱泥；脱泥后的矿浆进入正反浮选作业，得到浮选精矿和浮选尾矿；浮选精矿经浓缩、过滤得到磷精矿产品和精矿回水，正浮选尾矿和反浮选尾矿分别经浓缩、过滤得到尾矿产品和尾矿回水，两段脱泥的矿泥分别经浓缩、过滤得到矿泥产品和矿泥回水；根据需要，将精矿回水、尾矿回水和矿泥回水再分别返回到浮选作业和洗矿机各回水点循环利用；本发明可提升磷精矿质量，实现低品位风化胶磷矿的资源利用。

说明书

技术领域

本发明属于胶磷矿浮选技术，具体涉及一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺。

背景技术

目前，浮选是胶磷矿选矿的一种主要方法，浮选法包括直接浮选、反浮选、正反（反正）浮选和双反浮选等。例如：公开日为2014.12.03，公开号为CN104174504A的中国发明专利文献，名称为“中低品位混合型难选胶磷矿正浮分支浮选方法”，该方法的具体工艺为：（1）混合型胶磷矿经破碎、磨矿至单体解离；（2）在矿浆中分别添加碳酸钠、水玻璃等正浮选调整剂和脂肪酸阴离子捕收剂调浆矿化，充气进行正浮粗选、正浮精选和正浮扫选作业，其中正浮粗选尾矿与正浮精选尾矿合并进行正浮扫选作业；（3）当混合型胶磷矿为钙硅质型时正浮扫选精矿返回正浮粗选作业形成闭路作业；当混合型胶磷矿为硅钙质型时正浮扫选精矿直接作为精矿与精选精矿混合进行反浮选作业。

生产实践中用得较多的是直接浮选工艺和反浮选工艺。而正反浮选工艺在处理高硅高镁型低品位胶磷矿方面表现出显著优势，也受到越来越多的关注。

我国部分地区低品位胶磷矿中有用矿物颗粒细、矿物嵌布紧密、有害杂质较多，导致浮选入料微细粒含量高、泥化程度高，恶化了分选环境，使浮选过程受到干扰。该部分资源目前基本无法单独开采利用，部分院校一般将其与富矿进行配矿，然后再进行分选，使其可以得到开发利用。

发明内容

本发明针对该类胶磷矿的特殊问题，将选矿中常用的脱泥工艺与正反浮选工艺相结合，提供了一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺，该工艺可以有效解决风化胶磷矿的泥化严重问题，避免浮选过程受到干扰，可提高磷精矿产品的品位和回收率，减轻浮选作业负荷，提高单位浮选机处理量，同时由于原矿经两段脱泥处理，大幅降少了浮选作业的药剂消耗，降低了选矿成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

 1）分段脱泥处理：

（1）原矿首先经粗碎、细碎处理，然后进入洗矿机中形成矿浆，并添加表面处理剂水玻璃进行擦洗，擦洗后的矿浆进入矿砂摇床进行一段重选脱泥，经过重选脱泥后得到的粗颗粒矿物进入下一段脱泥作业，经过重选脱泥后得到的细泥作为重选矿泥处理；

（2）将得到的粗颗粒矿物进行磨矿处理得到磨矿矿浆，磨矿矿浆加2号油进行二段浮选脱泥，经过二段浮选脱泥得到的底流进入浮选作业，经过二段浮选脱泥得到的泡沫作为浮选矿泥处理。

2）正反浮选工艺：

二段浮选脱泥的底流进入正反浮选流程，具体是：经一次粗选一次精选一次扫选的正浮选流程和一次粗选一次扫选的反浮选流程，获得浮选磷精矿、正浮选尾矿与反浮选尾矿三种产品。

3）产品处理：

（1）将浮选精矿产品经浓缩、过滤得到磷精矿产品和精矿回水；

（2）将正浮选尾矿和反浮选尾矿分别经浓缩、过滤得到尾矿和尾矿回水；

（3）将重选矿泥和浮选矿泥分别经浓缩、过滤得到矿泥和矿泥回水。

（4）根据试验需要，将精矿回水、尾矿回水和矿泥回水分别返回到浮选作业和洗矿机各回水点循环利用。

步骤1）所述的粗碎、细碎是指将原矿破碎到-2mm质量分数占95-100%，水玻璃用量为1.5-3.0kg/t，擦洗时间为10-20min，摇床的粗粒部分为+0.074mm质量分数占95-100%， 2号油用量80-100g/t。

步骤2）所述的正反浮选工艺中浮选细度-0.074mm质量分数占92-95%，浮选温度20-25℃。

步骤3）所述的产品处理过程中，经浓缩、过滤后得到的磷精矿产品含水质量分数为15-20%，尾矿含水质量分数为25-30%。

本发明的有益效果分析：

本发明是将磷矿脱泥处理工艺与正反浮选工艺进行合理的结合，其中，脱泥处理又同时采用了重选脱泥和浮选脱泥两种脱泥方式。重选脱泥主要是针对风化较严重的细碎后原矿，该部分原生矿泥含量较大，加入表面处理剂水玻璃，在洗矿机的强力擦洗下，可使粘附在磷矿石表面的细泥分散到矿浆中，同时表面处理剂水玻璃还可在暴露的细粒矿石表面吸附，避免细泥的二次吸附；浮选脱泥主要是针对磨矿作业产生的次生矿泥，该部分矿泥含量相对较少，但悬浮于矿浆中，将消耗大量捕收剂，严重恶化分选效果，因此，对于该部分矿泥采用浮选脱除。之所以采用两种不同的脱泥方式，是因为：原生矿泥含量较大，矿石细碎粒度较粗，适合于重选脱泥，成本较低；次生矿泥含量较少，而且是细磨后产品，适合于浮选处理，为了简化工艺，在浮选作业前，使用廉价的2号油进行浮选脱泥。正反浮选工艺相对较成熟，可有效脱除矿石中的硅酸盐和碳酸盐脉石矿物，获得高质量的磷精矿产品。

与原矿直接浮选处理相比，本发明有效的脱除了矿石的原生矿泥和次生矿泥，提高了浮选效率和磷精矿的产品质量，降低了浮选作业的药剂消耗，节约了生产成本。同时，作业回水的再利用避免了废水处理排放，减轻了选矿生产对环境的污染。

该工艺还可根据矿石性质，灵活变动脱泥方式和方法，最大限度减轻浮选作业压力，实现低品位难选风化胶磷矿资源的最大化利用。

附图说明

图1是本发明的低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺原则流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。

试验所用矿样取自清平磷矿烂泥沟矿段，矿石中P₂O₅含量为12.80%，MgO含量为5.32%，SiO₂含量为28.46%，为低品位硅钙质胶磷矿。试验结果为探索试验的开路结果。

实施例1

一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺，按以下步骤进行：

（1）重选脱泥：先取细碎后磷矿矿样1000g，倒入洗矿机中，然后加入20ml，质量体积浓度为10%的水玻璃，最后往洗矿机中注满水进行搅拌擦洗10min，擦洗后的矿浆进入矿砂摇床进行脱泥处理，得到粗颗粒矿物和细泥；

（2）浮选脱泥：将摇床得到的粗颗粒矿物进行磨矿处理，得到-0.074mm质量分数占92.5%的矿浆，然后加入浮选机，添加2号油80g/t搅拌3min，充气刮泡，得到浮选矿泥和底流。（3）正反浮选：采用适当的药剂制度，在浮选温度20℃的条件下，将浮选脱泥的底流进行正反浮选工艺处理，包括一次粗选一次精选一次扫选的正浮选流程和一次粗选一次扫选的反浮选流程，最后得到浮选磷精矿产品、正浮尾矿与反浮尾矿产品。

本实施例1的选矿指标为：重选脱泥的矿泥P₂O₅品位为8.97%；浮选脱泥的矿泥P₂O₅品位为12.43%；浮选磷精矿的P₂O₅品位为26.80%，P₂O₅回收率为44.36%，正浮选尾矿P₂O₅品位为8.59%，反浮选P₂O₅品位为10.03%。

实施例2

一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺，按以下步骤进行：

（1）重选脱泥：先取细碎后磷矿矿样1000g，倒入洗矿机中，然后加入25ml，质量体积浓度为10%的水玻璃，最后往洗矿机中注满水进行搅拌擦洗15min，擦洗后的矿浆进入矿砂摇床进行脱泥处理，得到粗颗粒矿物和细泥；

（2）浮选脱泥：将摇床得到的粗颗粒矿物进行磨矿处理，得到-0.074mm质量分数占95%的矿浆，然后加入浮选机，添加2号油100g/t搅拌3min，充气刮泡，得到浮选矿泥和底流；

（3）正反浮选：采用适当的药剂制度，在浮选温度25℃的条件下，将浮选脱泥的底流进行正反浮选工艺处理，包括一次粗选一次精选一次扫选的正浮选流程和一次粗选一次扫选的反浮选流程，最后得到浮选磷精矿产品、正浮尾矿与反浮尾矿产品。

本实施例2的选矿指标为：重选脱泥的矿泥P₂O₅品位为8.83%；浮选脱泥的矿泥P₂O₅品位为12.13%；浮选磷精矿的P₂O₅品位为25.83%，P₂O₅回收率为51.81%，正浮选尾矿P₂O₅品位为9.53%，反浮选P₂O₅品位为7.53%。

实施例3

一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺，按以下步骤进行：

（1）重选脱泥：先取细碎后磷矿矿样1000g，倒入洗矿机中，然后加入22ml，质量体积浓度为10%的水玻璃，最后往洗矿机中注满水进行搅拌擦洗12min，擦洗后的矿浆进入矿砂摇床进行脱泥处理，得到粗颗粒矿物和细泥；

（2）浮选脱泥：将摇床得到的粗颗粒矿物进行磨矿处理，得到-0.074mm质量分数占93.8%的矿浆，然后加入浮选机，添加2号油90g/t搅拌2.5min，充气刮泡，得到浮选矿泥和底流；

（3）正反浮选：采用适当的药剂制度，在浮选温度23℃的条件下，将浮选脱泥的底流进行正反浮选工艺处理，包括一次粗选一次精选一次扫选的正浮选流程和一次粗选一次扫选的反浮选流程，最后得到浮选磷精矿产品、正浮尾矿与反浮尾矿产品。

本实施例3的选矿指标为：重选脱泥的矿泥P₂O₅品位为8.67%；浮选脱泥的矿泥P₂O₅品位为11.93%；浮选磷精矿的P₂O₅品位为26.91%，P₂O₅回收率为47.81%，正浮选尾矿P₂O₅品位为6.98%，反浮选P₂O₅品位为8.67%。

实施例4

一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺，（1）重选脱泥：先取细碎后磷矿矿样1000g，倒入洗矿机中，然后加入24ml，质量体积浓度为10%的水玻璃，最后往洗矿机中注满水进行搅拌擦洗13.5min，擦洗后的矿浆进入矿砂摇床进行脱泥处理，得到粗颗粒矿物和细泥。（2）浮选脱泥：将摇床得到的粗颗粒矿物进行磨矿处理，得到-0.074mm质量分数占93.6%的矿浆，然后加入浮选机，添加2号油85g/t搅拌3min，充气刮泡，得到浮选矿泥和底流。（3）正反浮选：采用适当的药剂制度，在浮选温度25℃的条件下，将浮选脱泥的底流进行正反浮选工艺处理，包括一次粗选一次精选一次扫选的正浮选流程和一次粗选一次扫选的反浮选流程，最后得到浮选磷精矿产品、正浮尾矿与反浮尾矿产品

本实施例4的选矿指标为：重选脱泥的矿泥P₂O₅品位为8.79%；浮选脱泥的矿泥P₂O₅品位为12.67%；浮选磷精矿的P₂O₅品位为25.29%，P₂O₅回收率为46.81%，正浮选尾矿P₂O₅品位为9.33%，反浮选P₂O₅品位为6.42%。

实施例5

一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺，按以下步骤进行：

（1）重选脱泥：先取细碎后磷矿矿样1000g，倒入洗矿机中，然后加入48ml，质量体积浓度为5%的水玻璃，最后往洗矿机中注满水进行搅拌擦洗14min，擦洗后的矿浆进入矿砂摇床进行脱泥处理，得到粗颗粒矿物和细泥；

（2）浮选脱泥：将摇床得到的粗颗粒矿物进行磨矿处理，得到-0.074mm质量分数占94.3%的矿浆，然后加入浮选机，添加2号油85g/t搅拌3min，充气刮泡，得到浮选矿泥和底流；

（3）正反浮选：采用适当的药剂制度，在浮选温度22℃的条件下，将浮选脱泥的底流进行正反浮选工艺处理，包括一次粗选一次精选一次扫选的正浮选流程和一次粗选一次扫选的反浮选流程，最后得到浮选磷精矿产品、正浮尾矿与反浮尾矿产品。

本实施例5的选矿指标为：重选脱泥的矿泥P₂O₅品位为9.27%；浮选脱泥的矿泥P₂O₅品位为12.63%；浮选磷精矿的P₂O₅品位为27.14%，P₂O₅回收率为54.62%，正浮选尾矿P₂O₅品位为7.28%，反浮选P₂O₅品位为8.13%。

实施例6

一种低品位难选风化胶磷矿分段脱泥浮选工艺，按以下步骤进行：

（1）重选脱泥：先取细碎后磷矿矿样1000g，倒入洗矿机中，然后加入50ml，质量体积浓度为5%的水玻璃，最后往洗矿机中注满水进行搅拌擦洗15min，擦洗后的矿浆进入矿砂摇床进行脱泥处理，得到粗颗粒矿物和细泥；

（2）浮选脱泥：将摇床得到的粗颗粒矿物进行磨矿处理，得到-0.074mm质量分数占93.8%的矿浆，然后加入浮选机，添加2号油90g/t搅拌3min，充气刮泡，得到浮选矿泥和底流；

（3）正反浮选：采用适当的药剂制度，在浮选温度25℃的条件下，将浮选脱泥的底流进行正反浮选工艺处理，包括一次粗选一次精选一次扫选的正浮选流程和一次粗选一次扫选的反浮选流程，最后得到浮选磷精矿产品、正浮尾矿与反浮尾矿产品。

本实施例6的选矿指标为：重选脱泥的矿泥P₂O₅品位为9.31%；浮选脱泥的矿泥P₂O₅品位为12.78%；浮选磷精矿的P₂O₅品位为25.29%，P₂O₅回收率为59.81%，正浮选尾矿P₂O₅品位为7.33%，反浮选P₂O₅品位为8.42%。