一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，將磷礦石破碎后與工業(yè)石灰混合均勻，進(jìn)入磨礦機(jī)，加水調(diào)漿，使物料組成礦物達(dá)到單體解離后進(jìn)入反浮選粗選槽，用反浮選捕收劑C5-9皂進(jìn)行調(diào)漿，進(jìn)行反浮選粗選，得到主要含有碳酸鹽脈石礦物的粗選泡沫和一部分粗選磷精礦產(chǎn)品；粗選泡沫進(jìn)入反浮選精選槽，加入工業(yè)石灰和反浮選捕收劑C5-9皂進(jìn)行調(diào)漿，反浮選精選，所得泡沫產(chǎn)品為尾礦，排出堆放；所得槽內(nèi)產(chǎn)品為另一部分磷精礦，合并精礦，經(jīng)濃縮、過(guò)濾、干燥即得最終磷精礦。本發(fā)明工藝還具有工藝流程簡(jiǎn)單，易于操作和控制，易于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，分選效率高，工藝指標(biāo)優(yōu)，所得磷精礦質(zhì)量高，收率高，最終產(chǎn)品磷精礦成本較低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磷礦選礦工藝，特別是涉及一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]盡管該磷礦石(主要有用礦物為膠磷礦，脈石礦物為碳酸鹽)品位較高(含P2O5品位為30%%以上)，但要滿足磷肥加工的要求，必須通過(guò)選礦排除一部分碳酸鹽礦物，得到合格的磷精礦產(chǎn)品。對(duì)于此類礦石，目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)中通常采用硫酸作為pH調(diào)整劑和磷酸作為磷酸鹽礦物的抑制劑在酸性介質(zhì)中反浮選碳酸鹽，從而得到合格磷精礦產(chǎn)品。
[0003]由于該酸性介質(zhì)工藝存在以下缺點(diǎn):①需要的硫酸用量大(9-llkg/t原礦)，礦漿PH值低，對(duì)接觸設(shè)備、管道、儲(chǔ)槽等腐蝕嚴(yán)重，容易造成滲漏②由于礦漿中存在大量的含鈣化合物，在管壁很容易生成硫酸鈣結(jié)垢，從而堵塞管道，使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。③回水利用困難，反浮選降鎂使用了大量的硫酸和一定的磷酸，造成酸性水過(guò)多，不能全部返回浮選系統(tǒng)利用，必須進(jìn)行選礦廢水治理，選礦成本高。針對(duì)以上酸性介質(zhì)帶來(lái)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)有些機(jī)構(gòu)采用該磷礦石用堿性介質(zhì)工藝做了試驗(yàn)工作，但取得的選礦技術(shù)指標(biāo)較差，表現(xiàn)為精礦品位或收率太低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種方法設(shè)計(jì)更為合理的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明是一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其特點(diǎn)是，其步驟如下:
(1)將磷礦石破碎后與工業(yè)石灰混合均勻，每噸原礦中加入5-15公斤的工業(yè)石灰，混合后進(jìn)入磨礦機(jī)，加水調(diào)漿至質(zhì)量濃度為30 - 40%的礦漿，使物料組成礦物達(dá)到單體解離后進(jìn)入反浮選粗選槽，槽內(nèi)礦漿呈堿性，加入用量為0.1-0.8 kg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂(碳鏈長(zhǎng)度為5至9的氧化石蠟皂)進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，進(jìn)行反浮選粗選，得到主要含有碳酸鹽脈石礦物的粗選泡沫和一部分粗選磷精礦產(chǎn)品；
(2)粗選泡沫進(jìn)入反浮選精選槽，向其中加入用量為0.5-4 kg/t原礦的反浮選pH調(diào)整劑工業(yè)石灰和用量為0.ΟΙ-lkg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，反浮選精選，所得泡沫產(chǎn)品為尾礦，排出堆放；所得槽內(nèi)產(chǎn)品為另一部分磷精礦，與步驟(I)的粗選磷精礦產(chǎn)品合并，經(jīng)濃縮、過(guò)濾、干燥即得最終磷精礦。
[0006]本發(fā)明所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案或者技術(shù)特征是:
1、步驟(I)中:調(diào)漿時(shí)間為0.5-6分鐘；反浮選粗選的浮選時(shí)間為2-15分鐘。
[0007]2、步驟(2)中:調(diào)漿時(shí)間為0.5-6分鐘；反浮選精選的浮選時(shí)間為1_8分鐘。
[0008]3、步驟(I)中:磷礦石破碎至細(xì)度為-200目占50-65%。[0009]4、步驟(I)或(2)中:反浮選是在攪拌強(qiáng)度較小的浮選槽內(nèi)進(jìn)行的，浮選機(jī)攪拌葉輪的線速度為2.0-5.0米/秒。
[0010]5、步驟(I)或(2)中，工業(yè)石灰的含活性氧化鈣32%。
[0011]6、步驟(I)中，加水調(diào)漿至礦漿的pH值為8-13。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)用堿性介質(zhì)流程代替酸性介質(zhì)流程，從根本上克服了因酸性而帶來(lái)的設(shè)備、儲(chǔ)槽的腐蝕，管道結(jié)垢而堵塞，酸性水治理等問(wèn)題，同時(shí)工業(yè)石灰來(lái)源廣，價(jià)格低。
[0013](2)充分利用了該礦石中碳酸鹽礦物比磷酸鹽礦物易磨的特點(diǎn)，在原礦粗磨后得到的產(chǎn)品中細(xì)粒級(jí)主要為碳酸鹽礦物，因此磨礦細(xì)度可以為-200目50-65%左右，而酸性介質(zhì)流程一般磨礦細(xì)度為70%以上，從而節(jié)約了磨礦成本，并減輕浮選精礦后處理中因細(xì)粒而堵塞的問(wèn)題。
[0014](3)藥劑種類少，來(lái)源廣，選礦成本低，易于采購(gòu)和使用、管理等。酸性介質(zhì)流程中需加大量的硫酸和磷酸及氧化石蠟皂，而本發(fā)明僅用工業(yè)石灰和C5_9皂兩種藥劑，生產(chǎn)成本低，并且易于實(shí)現(xiàn)加藥用量控制和調(diào)節(jié)。
[0015](4)選礦廢水可以循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)廢水零排放，堿性介質(zhì)反浮選工藝產(chǎn)生的精礦、尾礦廢水，對(duì)設(shè)備和管道腐蝕較輕，可以返回反浮選系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用，不象酸性介質(zhì)反浮選工藝，產(chǎn)生的酸性水過(guò)多，不能全部返回系統(tǒng)利用，需要治理等困難。
[0016](5)本發(fā)明工藝還具有工藝流程簡(jiǎn)單，易于操作和控制，易于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，分選效率高，工藝指標(biāo)優(yōu)(與酸性介質(zhì)甚為接近)，所得磷精礦質(zhì)量高，收率高，最終產(chǎn)品磷精礦成本較低等優(yōu)點(diǎn)。特別適合較高品位P2O5含量在30%以上的磷礦石在堿性介質(zhì)中的反浮選，并獲得P20535.0%以上的高品位磷精礦，收率達(dá)到90%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明權(quán)利的限制。
[0018]實(shí)施例1，一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其步驟如下:
(1)將磷礦石破碎后與工業(yè)石灰混合均勻，每噸原礦中加入5公斤的工業(yè)石灰，混合后進(jìn)入磨礦機(jī)，加水調(diào)漿至質(zhì)量濃度為30%的礦漿，使物料組成礦物達(dá)到單體解離后進(jìn)入反浮選粗選槽，槽內(nèi)礦漿呈堿性，加入用量為0.1 kg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，進(jìn)行反浮選粗選，得到主要含有碳酸鹽脈石礦物的粗選泡沫和一部分粗選磷精礦廣品；
(2)粗選泡沫進(jìn)入反浮選精選槽，向其中加入用量為0.5kg/t原礦的反浮選pH調(diào)整劑工業(yè)石灰和用量為0.01kg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，反浮選精選，所得泡沫產(chǎn)品為尾礦，排出堆放；所得槽內(nèi)產(chǎn)品為另一部分磷精礦，與步驟(I)的粗選磷精礦產(chǎn)品合并，經(jīng)濃縮、過(guò)濾、干燥即得最終磷精礦。
[0019]實(shí)施例2，一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其步驟如下:
(I)將磷礦石破碎后與工業(yè)石灰混合均勻，每噸原礦中加入15公斤的工業(yè)石灰，混合后進(jìn)入磨礦機(jī)，加水調(diào)漿至質(zhì)量濃度為40%的礦漿，使物料組成礦物達(dá)到單體解離后進(jìn)入反浮選粗選槽，槽內(nèi)礦漿呈堿性，加入用量為0.8 kg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，進(jìn)行反浮選粗選，得到主要含有碳酸鹽脈石礦物的粗選泡沫和一部分粗選憐精礦廣品；
(2)粗選泡沫進(jìn)入反浮選精選槽，向其中加入用量為4 kg/t原礦的反浮選pH調(diào)整劑工業(yè)石灰和用量為lkg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，反浮選精選，所得泡沫產(chǎn)品為尾礦，排出堆放；所得槽內(nèi)產(chǎn)品為另一部分磷精礦，與步驟(I)的粗選磷精礦產(chǎn)品合并，經(jīng)濃縮、過(guò)濾、干燥即得最終磷精礦。
[0020]實(shí)施例3，一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其步驟如下:
(1)將磷礦石破碎后與工業(yè)石灰混合均勻，每噸原礦中加入10公斤的工業(yè)石灰，混合后進(jìn)入磨礦機(jī)，加水調(diào)漿至質(zhì)量濃度為35%的礦漿，使物料組成礦物達(dá)到單體解離后進(jìn)入反浮選粗選槽，槽內(nèi)礦漿呈堿性，加入用量為0.5 kg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，進(jìn)行反浮選粗選，得到主要含有碳酸鹽脈石礦物的粗選泡沫和一部分粗選憐精礦廣品；
(2)粗選泡沫進(jìn)入反浮選精選槽，向其中加入用量為2kg/t原礦的反浮選pH調(diào)整劑工業(yè)石灰和用量為0.lkg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，反浮選精選，所得泡沫產(chǎn)品為尾礦，排出堆放；所得槽內(nèi)產(chǎn)品為另一部分磷精礦，與步驟(I)的粗選磷精礦產(chǎn)品合并，經(jīng)濃縮、過(guò)濾、干燥即得最終磷精礦。
[0021]實(shí)施例4，一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其步驟如下:
(1)將磷礦石破碎后與工業(yè)石灰混合均勻，每噸原礦中加入8公斤的工業(yè)石灰，混合后進(jìn)入磨礦機(jī)，加水調(diào)漿至質(zhì)量濃度為32%的礦漿，使物料組成礦物達(dá)到單體解離后進(jìn)入反浮選粗選槽，槽內(nèi)礦漿呈堿性，加入用量為0.3 kg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，進(jìn)行反浮選粗選，得到主要含有碳酸鹽脈石礦物的粗選泡沫和一部分粗選磷精礦廣品；
(2)粗選泡沫進(jìn)入反浮選精選槽，向其中加入用量為Ikg/t原礦的反浮選pH調(diào)整劑工業(yè)石灰和用量為0.5kg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，反浮選精選，所得泡沫產(chǎn)品為尾礦，排出堆放；所得槽內(nèi)產(chǎn)品為另一部分磷精礦，與步驟(I)的粗選磷精礦產(chǎn)品合并，經(jīng)濃縮、過(guò)濾、干燥即得最終磷精礦。
[0022]實(shí)施例5，實(shí)施例1 一 4任何一項(xiàng)所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝的步驟Cl)中:調(diào)漿時(shí)間為0.5-6分鐘；反浮選粗選的浮選時(shí)間為2-15分鐘。
[0023]實(shí)施例6，實(shí)施例1 一 5任何一項(xiàng)所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝的步驟
(2)中:調(diào)漿時(shí)間為0.5-6分鐘；反浮選精選的浮選時(shí)間為1-8分鐘。
[0024]實(shí)施例7，實(shí)施例1 一 6任何一項(xiàng)所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝的步驟(I)中:磷礦石破碎至細(xì)度為-200目占50-65%。
[0025]實(shí)施例8，實(shí)施例1 一 7任何一項(xiàng)所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝的步驟(I)或(2)中:反浮選是在攪拌強(qiáng)度較小的浮選槽內(nèi)進(jìn)行的，浮選機(jī)攪拌葉輪的線速度為
2.0-5.0 米 / 秒。
[0026]實(shí)施例9，實(shí)施例1 一 8任何一項(xiàng)所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝的步驟
(I)或(2)中:工業(yè)石灰的含活性氧化鈣32%。
[0027]實(shí)施例10，實(shí)施例1 一 9任何一項(xiàng)所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝的步驟(I )，加水調(diào)漿至礦漿的PH值為8-13。[0028]實(shí)施例11，一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝實(shí)驗(yàn)一，其步驟如下:
將磷礦石500克破碎后與4克(8kg/t)工業(yè)石灰(含活性氧化鈣32%)均勻混合，進(jìn)入磨礦機(jī)，加水調(diào)漿至質(zhì)量濃度為34.5%的礦漿，磨礦至細(xì)度為-200目52.5%后進(jìn)入浮選槽，槽內(nèi)礦漿PH值9.3，加入用量為0.125克(0.25 kg/t原礦)的反浮選捕收劑C5_9皂(碳鏈長(zhǎng)度為5至9的氧化石蠟皂)進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿時(shí)間為2分鐘后，充氣，進(jìn)行反浮選粗選，浮選時(shí)間為7分鐘。得到的主要含有碳酸鹽脈石礦物的粗選泡沫進(jìn)入反浮選精選槽，向其中加入0.65克(用量為1.3 kg/t原礦)的反浮選PH調(diào)整劑工業(yè)石灰和0.025克(用量為0.05kg/t原礦)的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿時(shí)間為2分鐘后，充氣，進(jìn)行反浮選精選，浮選時(shí)間為3分鐘，泡沫產(chǎn)品經(jīng)過(guò)濾、烘干稱重得97克尾礦，含11.27% P2O5 ;精選所得槽內(nèi)產(chǎn)品與上述粗選槽內(nèi)產(chǎn)品合并經(jīng)過(guò)濾、干燥即得403克最終磷精礦產(chǎn)品，經(jīng)分析化驗(yàn)精礦品位為35.48% P2O5，收率為92.88%。
[0029]實(shí)施例12，一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝實(shí)驗(yàn)二，其步驟如下:
將磷礦石500克破碎后與4.75克(9.5kg/t)工業(yè)石灰(含活性氧化鈣32%)均勻混合，進(jìn)入磨礦機(jī)，加水調(diào)漿至質(zhì)量濃度為35.5%的礦漿，磨礦至細(xì)度為-200目53.85%后進(jìn)入浮選槽，槽內(nèi)礦漿PH值9.8，加入用量為0.15克(0.3 kg/t原礦)的反浮選捕收劑C5_9皂(碳鏈長(zhǎng)度為5至9的氧化石蠟皂)進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿時(shí)間為2分鐘后，充氣，進(jìn)行反浮選粗選，浮選時(shí)間為8分鐘。得到的主要含有碳酸鹽脈石礦物的粗選泡沫進(jìn)入反浮選精選槽，向其中加入0.75克(用量為1.5 kg/t原礦)的反浮選PH調(diào)整劑工業(yè)石灰和0.0375克(用量為
0.075 kg/t原礦)的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)衆(zhòng)，調(diào)漿時(shí)間為3分鐘后，充氣，進(jìn)行反浮選精選，浮選時(shí)間為4分鐘，泡沫產(chǎn)品經(jīng)過(guò)濾、烘干稱重得97.45克尾礦，含10.70% P2O5 ;精選所得槽內(nèi)產(chǎn)品與上述粗選 槽內(nèi)產(chǎn)品合并經(jīng)過(guò)濾、干燥即得402.55克最終磷精礦產(chǎn)品，經(jīng)分析化驗(yàn)精礦品位為35.55% P2O5，收率為93.21%。
[0030]采用現(xiàn)有技術(shù)中的酸性介質(zhì)，采用與前述工藝流程相同的工藝進(jìn)行磷礦石的反浮選，二者的選別指標(biāo)見(jiàn)下表:
【權(quán)利要求】
1.一種堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其特征在于，其步驟如下: (1)將磷礦石破碎后與工業(yè)石灰混合均勻，每噸原礦中加入5-15公斤的工業(yè)石灰，混合后進(jìn)入磨礦機(jī)，加水調(diào)漿至質(zhì)量濃度為30 - 40%的礦漿，使物料組成礦物達(dá)到單體解離后進(jìn)入反浮選粗選槽，槽內(nèi)礦漿呈堿性，加入用量為0.1-0.8 kg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，進(jìn)行反浮選粗選，得到主要含有碳酸鹽脈石礦物的粗選泡沫和一部分粗選磷精礦產(chǎn)品； (2)粗選泡沫進(jìn)入反浮選精選槽，向其中加入用量為0.5-4 kg/t原礦的反浮選pH調(diào)整劑工業(yè)石灰和用量為0.ΟΙ-lkg/t原礦的反浮選捕收劑C5_9皂進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后，充氣，反浮選精選，所得泡沫產(chǎn)品為尾礦，排出堆放；所得槽內(nèi)產(chǎn)品為另一部分磷精礦，與步驟(I)的粗選磷精礦產(chǎn)品合并，經(jīng)濃縮、過(guò)濾、干燥即得最終磷精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其特征在于，步驟(I)中:調(diào)漿時(shí)間為0.5-6分鐘；反浮選粗選的浮選時(shí)間為2-15分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其特征在于，步驟(2)中:調(diào)漿時(shí)間為0.5-6分鐘；反浮選精選的浮選時(shí)間為1-8分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其特征在于，步驟(I)中:磷礦石破碎至細(xì)度為-200目占50-65%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其特征在于，步驟(I)或(2)中:反浮選是在攪拌強(qiáng)度較小的浮選槽內(nèi)進(jìn)行的，浮選機(jī)攪拌葉輪的線速度為2.0-5.0米/秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其特征在于，步驟(I)或(2)中，工業(yè)石灰的含活性氧化鈣32%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性介質(zhì)中磷礦石的反浮選工藝，其特征在于，步驟(I)中，加水調(diào)漿至礦漿的PH值為8-13。
【文檔編號(hào)】B03D1/02GK103706488SQ201310746184
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】蔣泉偉, 楊小芹 申請(qǐng)人:中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院