新型捕收剂YW对中低品位碳酸盐型胶磷矿浮选的影响
2020-05-06赵凤婷杨稳权
赵凤婷,杨稳权,张 华
(1.云南磷化集团有限公司 研发中心,云南 昆明 650600;2.国家磷资源开发利用工程技术研究中心,云南 昆明 650600)
云南已有50 多年的磷矿开采使用历史,多年的富矿开采,加速了资源的过度消耗和贫化,富矿资源危机已凸显,开发利用中低品位磷矿资源已迫在眉睫[1]。云南磷矿属于沉积磷块岩矿石,矿石自然类型多[2],结构构造复杂,不同类型矿石性质差异较大,选矿开发难度较大。
碳酸盐型胶磷矿,即高镁低硅磷矿,脉石矿物以白云石、方解石等碳酸盐类矿物为主[3],该类矿石选矿的主要任务是脱除白云石、方解石等碳酸盐类脉石矿物。针对该磷矿,目前较为成熟的选矿工艺是反浮选工艺[4],该工艺在云南磷化集团有限公司已成功应用。
1 实验矿样
实验矿样采自云南磷化集团有限公司自有矿山,原矿多元素分析结果见表1。从表1 可知,实验矿样w(CaO)/w(P2O5)=1.90>1.75,根据磷矿地质勘查规范DZ/T 0209—2002,该矿样属于碳酸盐型磷块岩,通过反浮选脱除大部分碳酸盐脉石矿物,即可富集磷精矿。
表1 实验矿样多元素分析结果 %
2 实验内容
2.1 磨矿时间与磨矿细度关系考查
为了考查实验矿样(细度<1 mm)的磨矿难易程度,开展了磨矿时间与磨矿细度实验,结果见表2。
从表2 可知,入磨前实验矿样较粗,细度<0.074 mm 的颗粒仅占38.92%,但磨矿10 min,新生细度<0.074 mm的颗粒达到48.61%。磨矿10 ~12 min,新生细度<0.076 mm颗粒占比增幅逐渐减小。
表2 磨矿时间与磨矿细度关系
2.2 磨矿细度对浮选的影响
磨矿细度实验工艺流程及药剂条件见图1,实验结果见表3。
图1 磨矿细度实验工艺流程
表3 磨矿细度对浮选结果的影响
从表3可知,随着磨矿细度增加,精矿产率和回收率降低,精矿中P2O5含量升高,MgO含量降低。当磨矿细度<0.074 mm的颗粒占比为93.02%时,采用相近指标的捕收剂用量,精矿中w(MgO)较高,为1.5%而增加捕收剂用量时,精矿中w(MgO)可降至0.82%。
根据实验结果,选择细度<0.074 mm的颗粒占比93%的矿样进行后续实验。
2.3 捕收剂YW浮选实验
经过实验确定最佳流程及最佳药剂制度,实验流程见图2,实验结果见表4。
图2 反浮选工艺流程
表4 磨矿细度<0.074 mm的颗粒占比93%的浮选实验结果
从表4 可以看出,利用捕收剂YW 进行反浮选工艺流程,在磨矿细度<0.074 mm的颗粒占比93%时,可以获得精矿w(P2O5)30.77%、w(MgO)0.97%,精矿产率47.51%,P2O5回收率69.70%的选矿指标。
2.4 放粗磨矿细度实验
为了验证YW 药剂对粗粒级矿石的浮选效果,将磨矿细度降低至<0.074 mm的颗粒占比84%,考查药剂YW的浮选效果。工艺流程见图3,结果见表5。
图3 放粗磨矿细度浮选实验工艺流程
由表5可知,在磨矿细度<0.074 mm的颗粒占比84%时,可以获得精矿w(P2O5)29.18%、w(MgO)0.98%,精矿产率44.14%,P2O5回收率64.11%的选矿指标。
表5 磨矿细度<0.074 mm的颗粒占比84%的浮选实验结果
3 结论
(1)实验矿样为碳酸盐型磷块岩[5],在入选原矿品位w(P2O5)20.8%、w(MgO)7.35%,磨矿细度<0.074 mm的颗粒占比93%的情况下,通过反浮选开路作业,获得精矿w(P2O5)30.77%、w(MgO)0.97%,产率47.51%,回收率69.70%的选矿指标。
(2)针对实验矿样,开发了新的浮选捕收剂YW,在磨矿细度<0.074 mm 的颗粒占比84%的情况下,通过反浮选开路作业,获得精矿w(P2O5)29.18%、w(MgO)0.98%,产率44.14%,回收率64.11%的选矿指标。
(3)磨矿细度放粗后使用新型捕收剂YW进行浮选实验,可以获得较好的选矿指标,说明新研发的捕收剂YW对磨矿细度有较好的适应性。