湖北某硅钙质胶磷矿反正浮选工艺研究文档格式.docx
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其中反正浮选工艺适用于入选品位要求较低的沉积型胶磷矿,一般能有效地除去脉石矿物而达到富集磷矿的目的。
本文自制新型浮选药剂并
以反正浮选工艺对湖北某中低品位硅钙质胶磷矿进行常温选别研究,取得了较理想的指标。
1原矿组成
原矿石属于湖北某低品位硅钙质沉积型胶磷矿,其中有用矿物为碳氟磷灰石和氟磷灰石,碳酸盐脉石矿物主要是白云石、方解石,硅酸盐脉石矿物为石英(玉髓),还有少量的褐铁矿、黄铁矿和粘土等。
矿石化学组成见表1。
表1化学多元素分析结果%
2浮选工艺及药剂
2.1浮选工艺流程
采用反一正浮选工艺。
首先将原矿磨至细度为-200目占95.52%,用混合酸作为pH值调整剂和磷矿物抑制剂,HY-1作为碳酸盐捕收剂反浮选出碳酸盐矿物。
然后用氢氧化钠和碳酸钠将溶液pH值调至碱性,用硅酸钠和六偏磷酸钠作为硅酸盐矿物抑制剂,HP一1为磷酸盐捕收剂浮选出磷酸盐。
反正浮选工艺流程见图1。
2.2浮选药剂
碳酸盐捕收剂HY-1和磷酸盐捕收剂HP-1均由本研究室自制。
HY-1为棕褐色油状液体,配成2%溶液。
HP一1为深黑色油状液体,配成2%溶液。
混合酸是由硫酸和磷酸按质量比2:
1配制成的10%溶液。
硫酸、磷酸、氢氧化钠、碳酸钠为分析纯,硅酸钠、六偏磷酸钠为工业纯。
3实验结果及讨论
3.1磨矿细度对浮选指标的影响
矿物的单体解离是选矿的前提和选别之前必须解决的关键问题,因此进行了磨矿细度试验,结果见图2
由图2看出:
随着磨矿细度的提高,精矿产率、品位和回收率总的趋势是先升后降,综合考虑三者之问的关系,磨矿细度定为-200目占95.52%,此时精矿的产率为71.32%,精矿P2O5品位和回收率也分别达到21.62%和89.92%,为各个试验中综合指标最好的。
这是由于该矿石中胶磷矿与脉石矿物共生紧密,只有在磨矿细度较细时才能达到有用矿物与杂质的分离。
3.2反浮选碳酸盐混合酸用量对浮选指标的影响
硫酸和磷酸在磷矿反浮选碳酸盐中常用作磷矿物抑制剂,其用量对浮选指标有很大的影响:
用量不足,尾矿的品位高,精矿的回收率低;
用量过大,可能会使浮选的矿物受到抑制导致精矿品位偏低。
混合酸用量试验结果见图3
由图3可知,随着混合酸用量的增加,精矿P2O5品位逐渐升高,但当混合酸用量达到14kg/t以上时,精矿P2O5品位增加的幅度较小,而回收率和产率都有下降趋势,综合考虑药剂经济成本,确定混合酸的用量为14kg/t,此时精矿产率为73.61%,精矿P2O5品位为21.59%,回收率达91.18%。
3.3反浮选碳酸盐捕收剂HY-1用量对浮选指标的影响
反浮选碳酸盐捕收剂HY-1用量试验结果见图4。
由图4可知,随着HY-1用量的增加,精矿产率和回收率逐渐降低,P205品位不断升高,当捕收剂用量达到1.5kg/t时,精矿P2O5品位升高的幅度比较小,而此时的选矿效率最高。
同时考虑到捕收剂经济成本,确定捕收剂HY-1用量为1.5kg/t。
此时精矿产率为73.34%,P2O5品位为20.88%,回收率为89.92%
3.4正浮选磷酸盐捕收剂HP一1用量对浮选指标的影响
对反浮选碳酸盐精矿再进行正浮选磷酸盐试验。
由于磷酸盐捕收剂HP-1在矿浆溶液pH值为10时,才能达到浮选磷酸盐的最佳效果,因此先加入氢氧化钠和碳酸钠调整矿浆酸碱度,再加入硅酸钠和六偏磷酸钠抑制硅酸盐,最后加入捕收剂HP-1浮选磷酸盐。
试验结果见图5
由图5可知,随着磷酸盐捕收剂HP-1用量的增加,浮选所得的精矿P2O5品位先升后降,产率不断提高,回收率则是增加到一定值后基本维持稳定。
这是因为浮选药剂的用量过大,导致夹带现象严重,浮选过程中脉石矿的上浮量增大使得浮选选择性下降,从而降低了精矿P2O5品位,最终回收率也得不到提高。
综合三者之问的关系考虑,确定捕收剂HP-1用量为2.0kg/t,此时精矿产率为45.72%,P2O5品位为26.77%,回收率达71.61%。
3.5精选和扫选试验
经“一反一正”简单试验流程所得精矿P2O5品位仅在26%左右,尾矿P2O5品位在12%左右,均没达到工业生产要求(精矿P205品位28%以上,尾矿P205品位10%以下),故需进行精选和扫选试验。
即用硅酸钠对精矿进行一次精选提高精矿P2O5品位,用捕收剂HP-1对尾矿进行一次扫选降低尾矿P2O5品位。
结果见表2。
由表2可得,在精选过程中,随着抑制剂硅酸钠用量的增加,精矿P2O5品位不断增加,回收率却明显下降,在保证精矿P205品位的前提下,应重点考虑其回收率。
因此确定硅酸钠用量为0.75kg/t,此时精矿P205品位为29.20%,回收率达60.89%;
在扫选过程中,随着捕收剂HP-1用量增加,尾矿P205品位和回收率均不断减少,为了尽可能地减少尾矿P205的损失量,所以确定捕收剂用量为0.90kg/t,此时尾矿P205品位为5.92%。
3.6闭路试验
由于该硅钙质胶磷矿中磷酸盐矿物与脉石矿物嵌布粒度细,分选难,简单的浮选工艺很难达到满意的分选效果。
经试验发现,浮选过程中泡沫粘度稍大,较难消泡,返回中矿夹带严重,品位较低,分选性差,故选择将精选和扫选的中矿再选后返回。
并根据上述条件优化试验结果,进行反正浮选闭路流程试验,流程见图1,结果见表3。
由表3看出,闭路试验选矿指标较好,精矿指标达到优质磷矿的要求。
4结语
a.针对本胶磷矿硅钙成分含量较高的特点,通过试验确定采用捕收剂HY-1反浮选碳酸盐,捕收剂HP-1正浮选磷酸盐的反正浮选工艺流程。
b.经过系统的条件试验,确定了反正浮选工艺流程的最佳工艺条件为:
磨矿细度,-200目占95.52%;
药剂条件为:
反浮选碳酸盐混合酸用量14kg/t、反浮选碳酸盐捕收剂HY-1用量1.4kg/t、正浮选磷酸盐捕收剂HP-1用量2.0kg/t。
c对P20:
品位只有17.09%的难选胶磷矿通过采用上述反正浮选工艺流程,取得了较满意的精矿指标:
磷矿产率46.05%.P205品位29.03%。
P2O5回收率78.22%,MgO质量分数0.71%,为该中低品位硅钙质胶磷矿的开发利用找到了一条有效途径,有一定的工业应用前景。
,回收率为4.890%。
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- 湖北 钙质 磷矿 反正 浮选 工艺 研究