磷塊巖反浮選的新型高效捕收劑K-04

陳南華

(中化地質礦山總局地質研究院,河北 涿州 072754)

0 引 言

我國是世界產磷大國,磷資源雖然豐富,但礦石質量差,90%以上的磷礦資源均屬于難選的中低品位磷塊巖,可選性和開采條件較差.多年來,我國從事磷礦選礦事業的技術人員進行了大量的試驗研究工作,對已探明磷礦均進行了各種規模的選礦試驗研究工作,并對各地磷資源的開發利用提供了多種的選礦原則工藝流程,由于不是選礦工藝復雜就是缺少高效選礦藥劑等因素的影響,使得選礦成本過高,中低品位磷塊巖資源不能得到有效合理的開發利用.從可持續發展、提高資源利用率、減少環境污染、減少生態破壞及污染等各方面看,選別中低品位磷資源已刻不容緩[1].

筆者所研制的K-04磷礦反浮選捕收劑捕收力較強和選擇性較好,是高效的反浮選捕收劑,K-04磷礦反浮選捕收劑主要以天然脂肪酸類原料研制而成,具有無毒、無污染,生物降解性較好,有利于環境保護等特點.

1 選礦試驗

1.1 試驗礦樣

在試驗研究中對湖北南漳磷礦、宜昌黑良山磷礦、宜昌肖家河磷礦、宜昌花果樹磷礦、四川雷波卡哈洛磷礦、雷波牛牛寨磷礦、雷波小溝磷礦等多個磷礦段進行了大量的實驗室試驗研究工作,均獲得了較好的選礦工藝指標,和其它類型的反浮選捕收劑相比較,K-04捕收劑具有選擇性好,捕收能力強,浮選泡沫適中,藥劑用量和產品價格較低等優點.

本文中的試驗礦樣只選用其中的兩個磷塊巖礦石,這兩個磷塊巖礦石在試驗中具有一定的代表性,其礦石自然類型、礦石結構構造、物質組分等基本想同,主要區別是磷礦物和碳酸鹽礦物含量不同.礦石自然類型主要為條帶狀磷塊巖、層狀磷塊巖、致密狀磷塊巖、塊狀磷塊巖.磷塊巖礦石的主要結構有膠狀泥晶結構和磷質砂屑結構,其次是磷質礫屑結構;白云巖根據白云石晶粒大小有泥晶～微晶結構、粉晶～細晶結構.磷塊巖礦石的構造特征主要表現為紋層狀-條帶狀和塊狀構造兩種.磷塊巖礦石中磷酸鹽礦物為泥晶磷灰石(膠磷礦),磷礦物含量40%～60%,脈石礦物以碳酸鹽為主,含量20%～40%.試驗磷塊巖礦石主要化學成分列表1.

表1 試驗磷塊巖礦石主要化學組成

1.2 試驗條件

設備:XBM-68型160×200棒磨機;XFD-63型單槽式浮選機,0.75 L;XFD-63型單槽式浮選機,0.5 L;

藥劑:硫酸為工業品(98%),使用濃度10%;混酸(硫酸∶磷酸=1∶1),使用濃度10%;K-04捕收劑為工業品,中化地質礦山總局地質研究院研制生產,使用濃度1%;常溫浮選.

1.3 試驗結果

對這兩個試驗用磷塊巖礦石分別進行了混酸、硫酸為抑制劑,K-04為捕收劑的反浮選試驗研究,均取得了滿意的選礦工藝指標,試驗均為常溫浮選.試驗最佳工藝條件及試驗結果見工藝流程圖1、圖2和表2、表3.

圖1 Ⅰ號磷塊巖礦石反浮選原則工藝流程

圖2 Ⅱ號磷塊巖礦石反浮選原則工藝流程

表2 Ⅰ號磷塊巖礦石選礦工藝流程試驗結果

Ⅰ號磷塊巖礦石選礦流程試驗結果表明采用K-04捕收劑的反浮選工藝進行二次粗選一次精選一次掃選,獲得實驗室閉路試驗指標為:原礦品位P2O524.14%,含MgO 3.68%時,磨礦細度-0.074 mm含量占63.9%,精礦品位P2O530.25%,回收率89.60%,精礦中MgO含量0.42%,MgO的排除率高達91.86%,充分說明K-04捕收劑是具有選擇性捕收性能力強的高效反浮選捕收劑.

表3 Ⅱ號磷塊巖礦石選礦流程試驗結果

Ⅱ號磷塊巖礦石選礦流程試驗結果表明采用K-04捕收劑的反浮選工藝進行二次粗選一次掃選的反浮選工藝流程,獲得實驗室閉路試驗指標為:原礦品位P2O522.00%、含MgO 7.55%時,磨礦細度-0.074 mm 67.2%,可獲得精礦產品產率61.89%,精礦品位P2O533.30%、含MgO 0.79%,回收率93.68%,MgO的排除率高達96.52%,充分表明K-04捕收劑是具有選擇性捕收性能力強的高效反浮選捕收劑.

2 結 語

a. 采用K-04捕收劑具有選礦工藝指標的先進性.所獲得的精礦品位P2O530%～33%,MgO 0.4%～0.8%,回收率90%～94%,MgO排除率高達92%～97%,精礦質量是高效復合肥料理想原料.b. MgO的排除率高達92%～97%表明K-04捕收劑是具有選擇性捕收性能力強的高效反浮選捕收劑.c. 采用K-04捕收劑的反浮選工藝具有粗磨和常溫浮選特點,大大節約了能源,屬于低碳選礦工藝.d. 采用K-04捕收劑的反浮選工藝由于入選原礦粒度粗,精礦易于濃縮過濾,尾礦易于處理.e. 采用K-04捕收劑的反浮選工藝使用的選礦藥劑種類少,來源廣,無毒、無害,不會對環境造成污染.f. 采用K-04捕收劑的反浮選工藝流程簡單,技術成熟.

參考文獻:

[1]吳元欣,張文學,李耀基,等.云南中低品位膠磷礦加工利用技術方案研究[J].武漢工程大學學報,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