四川某中低品位高鎂膠磷礦石反浮選脫鎂試驗(yàn)

胡廷海 吳杰鋼 羅 波 段 峰 劉 濤

（1.四川發(fā)展礦業(yè)集團(tuán)有限公司；2.四川發(fā)展天瑞礦業(yè)有限公司）

我國擁有豐富的磷礦資源，分布廣、類型多，但大多數(shù)以沉積型磷塊巖為主，品位低、難以選別、利用率低是其基本特征［1-4］。因此，合理開發(fā)我國的磷礦資源，提高對中低品位磷礦資源的開發(fā)和利用具有重要意義。四川省磷礦資源儲量大，但幾乎都是沉積型磷塊巖礦床，礦石性質(zhì)復(fù)雜，選礦難度大［5-6］。試驗(yàn)以四川某中低品位膠磷礦石為對象，采取常溫反浮選工藝對其脫鎂工藝進(jìn)行了研究。

1 試樣及試劑

1.1 試樣

試樣中主要礦物有磷灰石、白云石、石英、玉髓，長石、黃鐵礦、方解石及炭質(zhì)等少量。試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

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由表1可以看出，試樣P2O5含量23.81%，MgO含量5.47%，屬于高鎂中低品位磷礦石。

1.2 試劑

主要試劑：濃度98%的工業(yè)級硫酸配制成質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.2 g/mL的溶液使用；濃度35.5%的工業(yè)級磷酸配制成質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.1 g/mL的溶液使用；捕收劑PA-70、聚鑫2#、MG、YSB、澤廣均為工業(yè)級，配制成質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.02 g/mL的溶液使用。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

在前期探索試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對單一反浮選脫鎂工藝進(jìn)行了研究。

2.1 條件試驗(yàn)

條件試驗(yàn)采用1粗1精流程。

2.1.1 脫鎂捕收劑選擇試驗(yàn)

在前期大量探索試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，固定磨礦細(xì)度-0.074 mm80.25%，粗選pH調(diào)整劑兼抑制劑硫酸用量12 kg/t、抑制劑磷酸用量6 kg/t、捕收劑用量均為1.1 kg/t，精選捕收劑用量均為0.3 kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

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由表2可以看出，捕收劑PA-70的浮選效果較好，可以得到P2O5品位32.63%、P2O5回收率75.06%、MgO含量1.27%的反浮選精礦，所以選擇PA-70為后續(xù)試驗(yàn)的鎂礦物浮選捕收劑。

2.1.2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)固定粗選硫酸用量12 kg/t、磷酸用量6 kg/t、PA-70用量1.1 kg/t，精選PA-70用量0.3 kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，精礦P2O5品位逐漸上升、P2O5回收率總體呈下降趨勢、MgO含量下降；磨礦細(xì)度達(dá)到-0.074 mm80.25%后繼續(xù)提高磨礦細(xì)度，精礦P2O5品位、MgO含量變化較小，但P2O5回收率明顯下降，且該細(xì)度下精礦指標(biāo)基本達(dá)到要求。因此，后續(xù)試驗(yàn)的磨礦細(xì)度-0.074 mm80.25%。

2.1.3 硫酸用量試驗(yàn)

硫酸用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-0.074 mm80.25%，粗選磷酸用量6 kg/t、PA-70用量1.1 kg/t，精選PA-70用量0.3 kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

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由表4可以看出，隨著硫酸用量的減少，精礦P2O5回收率和MgO含量上升、P2O5品位下降；硫酸用量為14 kg/t時(shí)，雖然精礦P2O5品位達(dá)33.37%、MgO含量降至1.14%，但P2O5回收率較低。綜合考慮，確定粗選硫酸用量12 kg/t。

2.1.4 磷酸用量試驗(yàn)

磷酸用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-0.074 mm80.25%，粗選硫酸用量為12 kg/t、PA-70用量1.1 kg/t，精選PA-70用量0.3 kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可以看出，隨著磷酸用量的減少，精礦P2O5品位和回收率變化微小，但MgO含量明顯上升。綜合考慮，選擇粗選磷酸用量6 kg/t。

2.1.5 PA-70用量試驗(yàn)

PA-70用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-0.074 mm 80.25%，粗選硫酸用量為12 kg/t、磷酸用量6 kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

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由表6可以看出，隨著PA-70用量的減少，精礦P2O5回收率上升、P2O5品位下降、MgO含量顯著上升；粗選+精選PA-70用量大于1.1+0.3 kg/t后，精礦P2O5品位上升、MgO含量下降不明顯，但P2O5回收率下降明顯。綜合考慮，確定粗選+精選PA-70用量1.1+0.3 kg/t。

2.2 開路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了開路流程試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，結(jié)果見表7。

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由表7可以看出，采用圖1所示的流程處理礦石，可獲得P2O5品位32.92%、P2O5回收率74.06%、MgO含量1.34%的浮選精礦。

2.3 閉路試驗(yàn)

在開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖2，結(jié)果見表8。

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由表8可以看出，在磨礦細(xì)度-0.074 mm 80.25%的情況下，采用圖2所示的閉路流程處理礦石，最終獲得P2O5品位33.01%、P2O5回收率88.25%、MgO含量1.31%的磷精礦，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了酸法加工用磷礦石的標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

（1）PA-70是優(yōu)良的反浮選脫鎂捕收劑。

（2）反浮選條件試驗(yàn)確定的磨礦細(xì)度-0.074 mm80.25%，粗選硫酸用量12 kg/t、磷酸用量6 kg/t、PA-70用量1.1 kg/t，精選PA-70用量0.3 kg/t。

（3）試驗(yàn)采用1粗1精2掃、掃選中礦順序返回閉路流程處理礦石，獲得P2O5品位33.01%、P2O5回收率88.25%、MgO含量1.31%的磷精礦，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了酸法加工用磷礦石的標(biāo)準(zhǔn)。