磷块岩反浮选的新型高效捕收剂K-04

陈南华

(中化地质矿山总局地质研究院,河北 涿州 072754)

0 引 言

我国是世界产磷大国,磷资源虽然丰富,但矿石质量差,90%以上的磷矿资源均属于难选的中低品位磷块岩,可选性和开采条件较差.多年来,我国从事磷矿选矿事业的技术人员进行了大量的试验研究工作,对已探明磷矿均进行了各种规模的选矿试验研究工作,并对各地磷资源的开发利用提供了多种的选矿原则工艺流程,由于不是选矿工艺复杂就是缺少高效选矿药剂等因素的影响,使得选矿成本过高,中低品位磷块岩资源不能得到有效合理的开发利用.从可持续发展、提高资源利用率、减少环境污染、减少生态破坏及污染等各方面看,选别中低品位磷资源已刻不容缓[1].

笔者所研制的K-04磷矿反浮选捕收剂捕收力较强和选择性较好,是高效的反浮选捕收剂,K-04磷矿反浮选捕收剂主要以天然脂肪酸类原料研制而成,具有无毒、无污染,生物降解性较好,有利于环境保护等特点.

1 选矿试验

1.1 试验矿样

在试验研究中对湖北南漳磷矿、宜昌黑良山磷矿、宜昌肖家河磷矿、宜昌花果树磷矿、四川雷波卡哈洛磷矿、雷波牛牛寨磷矿、雷波小沟磷矿等多个磷矿段进行了大量的实验室试验研究工作,均获得了较好的选矿工艺指标,和其它类型的反浮选捕收剂相比较,K-04捕收剂具有选择性好,捕收能力强,浮选泡沫适中,药剂用量和产品价格较低等优点.

本文中的试验矿样只选用其中的两个磷块岩矿石,这两个磷块岩矿石在试验中具有一定的代表性,其矿石自然类型、矿石结构构造、物质组分等基本想同,主要区别是磷矿物和碳酸盐矿物含量不同.矿石自然类型主要为条带状磷块岩、层状磷块岩、致密状磷块岩、块状磷块岩.磷块岩矿石的主要结构有胶状泥晶结构和磷质砂屑结构,其次是磷质砾屑结构;白云岩根据白云石晶粒大小有泥晶～微晶结构、粉晶～细晶结构.磷块岩矿石的构造特征主要表现为纹层状-条带状和块状构造两种.磷块岩矿石中磷酸盐矿物为泥晶磷灰石(胶磷矿),磷矿物含量40%～60%,脉石矿物以碳酸盐为主,含量20%～40%.试验磷块岩矿石主要化学成分列表1.

表1 试验磷块岩矿石主要化学组成

1.2 试验条件

设备:XBM-68型160×200棒磨机;XFD-63型单槽式浮选机,0.75 L;XFD-63型单槽式浮选机,0.5 L;

药剂:硫酸为工业品(98%),使用浓度10%;混酸(硫酸∶磷酸=1∶1),使用浓度10%;K-04捕收剂为工业品,中化地质矿山总局地质研究院研制生产,使用浓度1%;常温浮选.

1.3 试验结果

对这两个试验用磷块岩矿石分别进行了混酸、硫酸为抑制剂,K-04为捕收剂的反浮选试验研究,均取得了满意的选矿工艺指标,试验均为常温浮选.试验最佳工艺条件及试验结果见工艺流程图1、图2和表2、表3.

图1 Ⅰ号磷块岩矿石反浮选原则工艺流程

图2 Ⅱ号磷块岩矿石反浮选原则工艺流程

表2 Ⅰ号磷块岩矿石选矿工艺流程试验结果

Ⅰ号磷块岩矿石选矿流程试验结果表明采用K-04捕收剂的反浮选工艺进行二次粗选一次精选一次扫选,获得实验室闭路试验指标为:原矿品位P2O524.14%,含MgO 3.68%时,磨矿细度-0.074 mm含量占63.9%,精矿品位P2O530.25%,回收率89.60%,精矿中MgO含量0.42%,MgO的排除率高达91.86%,充分说明K-04捕收剂是具有选择性捕收性能力强的高效反浮选捕收剂.

表3 Ⅱ号磷块岩矿石选矿流程试验结果

Ⅱ号磷块岩矿石选矿流程试验结果表明采用K-04捕收剂的反浮选工艺进行二次粗选一次扫选的反浮选工艺流程,获得实验室闭路试验指标为:原矿品位P2O522.00%、含MgO 7.55%时,磨矿细度-0.074 mm 67.2%,可获得精矿产品产率61.89%,精矿品位P2O533.30%、含MgO 0.79%,回收率93.68%,MgO的排除率高达96.52%,充分表明K-04捕收剂是具有选择性捕收性能力强的高效反浮选捕收剂.

2 结 语

a. 采用K-04捕收剂具有选矿工艺指标的先进性.所获得的精矿品位P2O530%～33%,MgO 0.4%～0.8%,回收率90%～94%,MgO排除率高达92%～97%,精矿质量是高效复合肥料理想原料.b. MgO的排除率高达92%～97%表明K-04捕收剂是具有选择性捕收性能力强的高效反浮选捕收剂.c. 采用K-04捕收剂的反浮选工艺具有粗磨和常温浮选特点,大大节约了能源,属于低碳选矿工艺.d. 采用K-04捕收剂的反浮选工艺由于入选原矿粒度粗,精矿易于浓缩过滤,尾矿易于处理.e. 采用K-04捕收剂的反浮选工艺使用的选矿药剂种类少,来源广,无毒、无害,不会对环境造成污染.f. 采用K-04捕收剂的反浮选工艺流程简单,技术成熟.

参考文献:

[1]吴元欣,张文学,李耀基,等.云南中低品位胶磷矿加工利用技术方案研究[J].武汉工程大学学报,2008,30(2):1-4.

Abstract: K-04 is a new type of phosphate reverse flotation collector. It applied to a number of domestic phosphate rock mining of the experiments and got a better flotation process indicators. The arrest of the medicine is good for the performance and effective for reverse flotation. It’s nonpoisonous, harmless and will not cause pollution to the environment.

Keywords: phosphate; collector; reverse flotation