本發(fā)明屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝。
背景技術(shù)：
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在我國，磷礦資源主要集中在云貴川湘鄂等地，以沉積型磷塊巖為主，資源基礎(chǔ)儲量位居世界第二，但以中低品位的磷礦石居多，這類礦石必須同時脫出碳酸鹽脈石和硅酸鹽脈石，才能滿足下游作業(yè)的要求。目前針對低品位鈣硅質(zhì)膠磷礦，主要有正-反浮選工藝、反-正浮選工藝、雙反浮選工藝這三種浮選工藝，其中正反浮選流程和反正浮選流程對硅鈣質(zhì)膠磷礦的適應(yīng)性較好，但存在原礦磨礦細(xì)度較細(xì)，過磨現(xiàn)象嚴(yán)重，能耗較高的缺點，雙反浮選流程原礦磨礦細(xì)度較粗，能耗較低，但該工藝流程對硅酸鹽礦物以石英為主的礦石分選性較低，對以硅酸鹽礦物為主的礦石則分選性較差，目前有一部分湖北和云貴地區(qū)的膠磷礦的含硅礦物既有石英礦物又有一部分鋁硅酸鹽礦物，如果單純采用反正浮選和雙反浮選流程均無法達(dá)到很好的效果。因此，針對該種類型的礦石開發(fā)出一種高效的分選方法，對我國磷礦資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有重大的社會意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種工藝更為合理、高效、高分選性的脫除膠磷礦中石英、鋁硅酸鹽類、碳酸鹽類脈石礦物。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝，其特點是：所述工藝流程為分步磨礦反反正浮選工藝，采用分段磨礦，第一段磨礦至-0.074mm占50%~70%時后采用雙反浮選工藝，第一段反浮選脫除原礦大部分的碳酸鹽礦物，第二段反浮選主要脫除原礦中大部分的石英礦物；將得到的粗精礦進(jìn)行篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品給入正浮選精選作業(yè)或者作為正浮選精礦的配礦使用，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)，第二段磨礦至細(xì)度為-0.074mm占80%~95%；浮選礦漿給入正浮選工藝，脫除其中的大部分硅酸鹽礦物。
本發(fā)明所述的一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的篩分作業(yè)為濕篩作業(yè)，給入濕篩作業(yè)時首先給入脫水作業(yè)。
本發(fā)明所述的一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的工藝流程的回水工藝采用雙反浮選和正浮選單獨回水。
本發(fā)明所述的一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的第一段反浮選、第二段反浮選、正浮選的流程結(jié)構(gòu)由粗選作業(yè)、精選作業(yè)、掃選作業(yè)任意搭配組成。
本發(fā)明所述的一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：該工藝的具體步驟如下：
（1）將低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦給入一段磨礦作業(yè)，待一段磨礦細(xì)度-0.074mm占50%~70%時給入反浮選脫鎂作業(yè)；
（2）反浮選脫鎂作業(yè)經(jīng)粗選、精選、掃選后泡沫作為尾礦I給入第一尾礦濃密機，反浮選脫鎂作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦I給入反浮選脫硅作業(yè)；
（3）反浮選脫硅作業(yè)經(jīng)粗選、精選、掃選后泡沫作為尾礦II給入第一尾礦濃密機，反浮選脫硅作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦II給入粗精礦II的脫水作業(yè)；
（4）粗精礦II的脫水采用旋流器、過濾機將粗精礦II過濾至含水15-30%，濾液返回至反浮選脫鎂或者脫硅作業(yè)；
（5）過濾后的粗精礦II經(jīng)皮帶機輸送至濕式篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品給入正浮選精選作業(yè)或者作為正浮選精礦的配礦使用，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)進(jìn)一步細(xì)磨，磨礦細(xì)度為-0.074mm的占80%~95%；
（6）二段磨礦磨好的礦漿給入正浮選作業(yè)，正浮選的槽內(nèi)產(chǎn)品給入為第二尾礦濃密機，正浮選的泡沫作為最終的精礦給入精礦脫水作業(yè)。
本發(fā)明所述的一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：
1、步驟（1）中的一段磨礦細(xì)度至-0.074mm占60%~65%時給入反浮選脫鎂作業(yè)；
2、步驟（4）中粗精礦II的脫水采用旋流器、過濾機將粗精礦II過濾至含水20%；
3、步驟（5）中篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)進(jìn)一步細(xì)磨，磨礦細(xì)度為-0.074mm的占85%~90%；
4、反浮選脫鎂作業(yè)和反浮選脫硅作業(yè)的補加水均來自第一尾礦濃密機的溢流水和反浮選脫硅作業(yè)的濾液；
5、正浮選作業(yè)的補加水來自第二尾礦濃密機的溢流和正浮選精礦過濾的濾液。
本發(fā)明工藝中，所述的硅鈣質(zhì)膠磷礦（低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦）的礦石組成一般為：P2O5品位為17.5%~24.9%， MgO質(zhì)量含量為0.8%~6.5%，SiO2質(zhì)量含量為18.1%~40.9%；通過本發(fā)明工藝的處理，獲得的膠磷礦精礦中：P2O5品位為28.0%~36.9%，MgO質(zhì)量含量為0.3%~1.5%。
低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦礦石中礦物成分單一，以低碳氟磷灰石為主，少量碳磷灰石、磷灰石，脈石礦物主要分為含鎂碳酸鹽類礦物、硅酸鹽類礦物兩類，其中含鎂碳酸鹽類礦物主要為白云石和方解石，硅酸鹽類礦物主要為石英、含鋁硅酸鹽類黏土礦物；若采用正-反浮選工藝，存在磨礦細(xì)度細(xì)、藥劑用量較大，選礦藥劑成本較大，精礦過濾難得缺點，而采用雙反浮選工藝流程存在藥劑選擇性較差，流程受礦泥影響較大，鋁硅酸鹽類礦物脫除效率低的缺點。而采用本發(fā)明工藝的優(yōu)點主要有：
（1）主工藝采用反反正浮選工藝流程，其中雙反浮選工藝脫除了原礦中大部分的碳酸鹽類和石英礦物，采用正浮選工藝脫除原礦中含有的鋁硅酸鹽類礦物，既改善了雙反浮選工藝流程藥劑選擇性較差，鋁硅酸鹽類礦物脫除效率低的缺點，又大大降低選礦作業(yè)的能耗。
（2）通過采用兩段磨礦，第一段磨礦作業(yè)后通過雙反浮選脫除原礦中在較粗的磨礦細(xì)度下已經(jīng)單體解離的碳酸鹽和石英礦物，降低了二段磨礦作業(yè)的能耗，提高了分選效率。
（3）通過在二段磨礦前增加一段濕篩作業(yè)，提前將一部分已經(jīng)合格的精礦分選出來，減輕了有效礦物的過磨現(xiàn)象，有效地降低了選礦的磨礦成本；
（4）本發(fā)明專利的回水工藝采用雙反浮選和正浮選單獨回水工藝，有效地避免雙反浮選回水對正浮選流程的不利影響。
具體實施方式：
以下進(jìn)一步對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行描述，以使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對本發(fā)明權(quán)利的限制。
實施例1，一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝：所述工藝流程為分步磨礦反反正浮選工藝，采用分段磨礦，第一段磨礦至-0.074mm占50%時后采用雙反浮選工藝，第一段反浮選脫除原礦大部分的碳酸鹽礦物，第二段反浮選主要脫除原礦中大部分的石英礦物；將得到的粗精礦進(jìn)行篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品給入正浮選精選作業(yè)或者作為正浮選精礦的配礦使用，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)，第二段磨礦至細(xì)度為-0.074mm占80%；浮選礦漿給入正浮選工藝，脫除其中的大部分硅酸鹽礦物。
實施例2，一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝：所述工藝流程為分步磨礦反反正浮選工藝，采用分段磨礦，第一段磨礦至-0.074mm占70%時后采用雙反浮選工藝，第一段反浮選脫除原礦大部分的碳酸鹽礦物，第二段反浮選主要脫除原礦中大部分的石英礦物；將得到的粗精礦進(jìn)行篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品給入正浮選精選作業(yè)或者作為正浮選精礦的配礦使用，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)，第二段磨礦至細(xì)度為-0.074mm占95%；浮選礦漿給入正浮選工藝，脫除其中的大部分硅酸鹽礦物。
實施例3，一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝：所述工藝流程為分步磨礦反反正浮選工藝，采用分段磨礦，第一段磨礦至-0.074mm占60%時后采用雙反浮選工藝，第一段反浮選脫除原礦大部分的碳酸鹽礦物，第二段反浮選主要脫除原礦中大部分的石英礦物；將得到的粗精礦進(jìn)行篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品給入正浮選精選作業(yè)或者作為正浮選精礦的配礦使用，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)，第二段磨礦至細(xì)度為-0.074mm占85%；浮選礦漿給入正浮選工藝，脫除其中的大部分硅酸鹽礦物。
實施例4，實施例1或2或3所述的一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝中：所述的篩分作業(yè)為濕篩作業(yè)，給入濕篩作業(yè)時首先給入脫水作業(yè)。所述的工藝流程的回水工藝采用雙反浮選和正浮選單獨回水。所述的第一段反浮選、第二段反浮選、正浮選的流程結(jié)構(gòu)由粗選作業(yè)、精選作業(yè)、掃選作業(yè)任意搭配組成。
實施例5，一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝，其具體步驟如下：
（1）將低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦給入一段磨礦作業(yè)，待一段磨礦細(xì)度-0.074mm占50%~70%時給入反浮選脫鎂作業(yè)；
（2）反浮選脫鎂作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦I給入第一尾礦濃密機，反浮選脫鎂作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦I給入反浮選脫硅作業(yè)；
（3）反浮選脫硅作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦II給入第一尾礦濃密機，反浮選脫硅作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦II給入粗精礦II的脫水作業(yè)；
（4）粗精礦II的脫水采用旋流器、過濾機將粗精礦II過濾至含水15-30%，濾液返回至反浮選脫鎂或者脫硅作業(yè)；
（5）過濾后的粗精礦II經(jīng)皮帶機輸送至濕式篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品給入正浮選精選作業(yè)或者作為正浮選精礦的配礦使用，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)進(jìn)一步細(xì)磨，磨礦細(xì)度為-0.074mm的占80%~95%；
（6）二段磨礦磨好的礦漿給入正浮選作業(yè)，正浮選的槽內(nèi)產(chǎn)品給入為第二尾礦濃密機，正浮選的泡沫作為最終的精礦給入精礦脫水作業(yè)。
實施例6，一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝實驗一，其具體步驟如下：
（1）將低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦給入一段磨礦作業(yè)，待一段磨礦細(xì)度-0.074mm占62%時給入反浮選脫鎂作業(yè)；
（2）反浮選脫鎂作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦I給入第一尾礦濃密機，反浮選脫鎂作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦I給入反浮選脫硅作業(yè)；
（3）反浮選脫硅作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦II給入第一尾礦濃密機，反浮選脫硅作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦II給入粗精礦II脫水作業(yè)；
（4）粗精礦II脫水采用旋流器、過濾機將反浮選的粗精礦II過濾至含水為20%，濾液返回至反浮選脫鎂或者脫硅作業(yè)；
（5）過濾后的粗精礦II經(jīng)皮帶機輸送至濕式篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品作為一部分最終的精礦，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)進(jìn)一步細(xì)磨，磨礦細(xì)度為90%；
（6）二段磨礦磨好的礦漿給入正浮選作業(yè)，正浮選的槽內(nèi)產(chǎn)品給入為第二尾礦濃密機，正浮選的泡沫作為最終的精礦給入精礦脫水作業(yè)；
反浮選脫鎂作業(yè)和脫硅作業(yè)的補加水均來自第一尾礦濃密機的溢流水和反浮選脫硅作業(yè)的濾液，本發(fā)明正浮選作業(yè)的補加水來自第二尾礦濃密機的溢流和正浮選精礦過濾的濾液。脫硅反浮選流程為由粗選作業(yè)、一次再選作業(yè)共同組成，脫鎂反浮選流程由粗選作業(yè)、一次再選作業(yè)共同組成，脫硅正浮選流程為由粗選作業(yè)、一次精選、一次掃選作業(yè)共同組成。
本實施例中低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦的礦石組成為P2O5品位為23.50%， MgO質(zhì)量含量為2.50%，SiO2質(zhì)量含量為23.43%；獲得的膠磷礦精礦中P2O5品位為33.35%，MgO質(zhì)量含量為0.75%。
實施例7，一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝實驗二，其具體步驟如下：
（1）將低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦給入一段磨礦作業(yè)，待一段磨礦細(xì)度-0.074mm占67%時給入反浮選脫鎂作業(yè)；
（2）反浮選脫鎂作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦I給入第一尾礦濃密機，反浮選脫鎂作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦I給入反浮選脫硅作業(yè)；
（3）反浮選脫硅作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦II給入第一尾礦濃密機，反浮選脫硅作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦II給入粗精礦II脫水作業(yè)；
（4）粗精礦II脫水采用旋流器、過濾機將反浮選的粗精礦過濾至精礦含水為23%，濾液返回至反浮選脫鎂或者脫硅作業(yè)；
（5）過濾后的精礦經(jīng)皮帶機輸送至濕式篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品給入正浮選一精作業(yè)，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)進(jìn)一步細(xì)磨，磨礦細(xì)度為91%；
（6）二段磨礦磨好的礦漿給入正浮選作業(yè)，正浮選的槽內(nèi)產(chǎn)品給入為第二尾礦濃密機，正浮選的泡沫作為最終的精礦給入精礦脫水作業(yè)；
反浮選脫鎂作業(yè)和脫硅作業(yè)的補加水均來自第一尾礦濃密機的溢流水和反浮選脫硅作業(yè)的濾液，正浮選作業(yè)的補加水來自第二尾礦濃密機的溢流和正浮選精礦過濾的濾液。脫硅反浮選流程為由粗選作業(yè)、一次再選作業(yè)共同組成，脫鎂反浮選流程由粗選作業(yè)、一次再選作業(yè)共同組成，脫硅正浮選流程為由粗選作業(yè)、一次精選作業(yè)共同組成。
本實施例中低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦的礦石組成為P2O5品位為24.15%， MgO質(zhì)量含量為1.50%，SiO2質(zhì)量含量為22.43%；獲得的膠磷礦精礦中P2O5品位為32.40%，MgO質(zhì)量含量為0.53%。
實施例8，一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝實驗三，其具體步驟如下：
（1）將低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦給入一段磨礦作業(yè)，待一段磨礦細(xì)度-0.074mm占55%時給入反浮選脫鎂作業(yè)；
（2）反浮選脫鎂作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦I給入第一尾礦濃密機，反浮選脫鎂作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦I給入反浮選脫硅作業(yè)；
（3）反浮選脫硅作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦II給入第一尾礦濃密機，反浮選脫硅作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦II給入粗精礦II脫水作業(yè)；
（4）粗精礦II脫水采用旋流器、過濾機將反浮選的粗精礦過濾至含水為18.5%，濾液返回至反浮選脫鎂或者脫硅作業(yè)；
（5）過濾后的粗精礦II經(jīng)皮帶機輸送至濕式篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品作為一部分最終的精礦，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)進(jìn)一步細(xì)磨，磨礦細(xì)度為94%；
（6）二段磨礦磨好的礦漿給入正浮選作業(yè)，正浮選的槽內(nèi)產(chǎn)品給入為第二尾礦濃密機，正浮選的泡沫作為最終的精礦給入精礦脫水作業(yè)；
反浮選脫鎂作業(yè)和脫硅作業(yè)的補加水均來自第一尾礦濃密機的溢流水和反浮選脫硅作業(yè)的濾液，正浮選作業(yè)的補加水來自第二尾礦濃密機的溢流和正浮選精礦過濾的濾液。脫硅反浮選流程為由粗選作業(yè)、一次再選作業(yè)共同組成，脫鎂反浮選流程由粗選作業(yè)、一次再選作業(yè)共同組成，脫硅正浮選流程為由粗選作業(yè)、一次精選作業(yè)共同組成。
本實施例中低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦的礦石組成為P2O5品位為21.20%， MgO質(zhì)量含量為4.10%，SiO2質(zhì)量含量為20.30%；獲得的膠磷礦精礦中P2O5品位為32.85%，MgO質(zhì)量含量為0.85%。
實施例9，一種處理硅鈣質(zhì)膠磷礦的分步磨礦反反正浮選工藝實驗四，其具體步驟如下：
（1）將低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦給入一段磨礦作業(yè)，待一段磨礦細(xì)度-0.074mm占53%時給入反浮選脫鎂作業(yè)；
（2）反浮選脫鎂作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦I給入第一尾礦濃密機，反浮選脫鎂作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦I給入反浮選脫硅作業(yè)；
（3）反浮選脫硅作業(yè)經(jīng)粗選與/或精選與/或掃選后泡沫作為尾礦II給入第一尾礦濃密機，反浮選脫硅作業(yè)的槽內(nèi)產(chǎn)品即粗精礦II給入粗精礦II脫水作業(yè)；
（4）粗精礦II脫水采用旋流器、過濾機將反浮選的粗精礦過濾至精礦含水為27%，濾液返回至反浮選脫鎂或者脫硅作業(yè)；
（5）過濾后的粗精礦II經(jīng)皮帶機輸送至濕式篩分作業(yè)，篩上產(chǎn)品給入正浮選一精作業(yè)，篩下產(chǎn)品給入二段磨礦作業(yè)進(jìn)一步細(xì)磨，磨礦細(xì)度為86%；
（6）二段磨礦磨好的礦漿給入正浮選作業(yè)，正浮選的槽內(nèi)產(chǎn)品給入為第二尾礦濃密機，正浮選的泡沫作為最終的精礦給入精礦脫水作業(yè)；
反浮選脫鎂作業(yè)和脫硅作業(yè)的補加水均來自第一尾礦濃密機的溢流水和反浮選脫硅作業(yè)的濾液，正浮選作業(yè)的補加水來自第二尾礦濃密機的溢流和正浮選精礦過濾的濾液。
脫硅反浮選流程為由粗選作業(yè)、一次再選作業(yè)共同組成，脫鎂反浮選流程由粗選作業(yè)、一次再選作業(yè)共同組成，脫硅正浮選流程為由粗選作業(yè)、一次精選作業(yè)共同組成。
本實施例中低品級硅鈣質(zhì)型膠磷礦的礦石組成為P2O5品位為21.25%， MgO質(zhì)量含量為5.25%，SiO2質(zhì)量含量為18.56%；獲得的膠磷礦精礦中P2O5品位為32.6%，MgO質(zhì)量含量為1.15%。