萘系高效減水劑在膠磷礦浮選中的工業應用

何新建，時承東，劉 亭，傅克文

（湖北大峪口化工有限責任公司，湖北鐘祥 431910）

0 引言

某磷礦屬中低品位沉積型硅鈣質膠磷礦，其有用礦物主要是磷酸鹽礦物，脈石礦物主要是硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物，它們在地質成礦作用下緊密地鑲嵌在一起形成難選膠磷礦［1-2］。目前該中低品位沉積型硅鈣質膠磷礦選礦方法主要是正反浮選工藝［3-4］，通過磨礦分級系統將礦石磨細，然后在正浮選工藝中添加調整劑調整礦漿pH，添加抑制劑改變礦漿表面物理化學性質抑制硅酸鹽礦物和碳酸鹽礦物上浮，添加捕收劑捕收磷酸鹽礦物，達到有用礦物與脈石礦物的有效分離。常用的抑制劑對該礦脈石礦物抑制效果較差，原料價格較貴，并且制備方法較為復雜，增加了選礦成本。

萘系高效減水劑作為抑制劑對脈石礦物抑制效果好，制備方法簡單易行，原料來源廣泛，制備成本低。將萘系高效減水劑用作膠磷礦選礦抑制劑，可較好地彌補常用抑制劑的不足，有效降低選礦成本。

1 原礦性質

試驗所用礦物中有用礦物為膠磷礦，礦石w（P2O5）為15.00%～23.58%，一般為17%左右。膠磷礦原礦多元素分析結果如表1所示。

表1 膠磷礦原礦多元素分析結果%

2 工業試驗

2.1 設備與藥劑

（1）試驗設備：球磨機，溢流型球磨機2 臺旋流器，26B－1323 水力旋流器2 臺、DIOL13B－975水力旋流器5臺；浮選機，XCF-16吸漿型浮選機11臺、KCF-16充氣型浮選機20臺。在浮選系統清水流程調試中，對浮選機主要技術參數進行測定，見表2。

表2 浮選機主要技術參數

（2） 試驗藥劑：Na2CO3，工業品，配制成w（Na2CO3）20%左右的溶液使用；萘系高效減水劑，工業品，配制成質量分數10%左右的溶液使用；Na2SiO3，工業品，配制成w（Na2SiO3）10%左右的溶液使用；正浮選捕收劑DYK-ZB，工業品配制成質量分數5%左右的溶液使用；反浮選捕收劑DYK-FB，工業品，配制成質量分數約10%的溶液使用；硫酸，w（H2SO4）98%；選礦工業用水，漢江水。

2.2 試驗流程

破碎篩分作業為三段一閉路流程，即一段粗碎、一段中碎、一段篩分，篩上產品進入中碎再破碎后返回篩分工段進行再篩分。

磨礦分級作業為兩段兩閉路流程，即一段磨礦后進入一段旋流器分級，沉砂返回一段磨機再磨，溢流礦漿進入二段旋流器進行分級；二段分級沉砂進入二段磨機再磨，再磨后的礦漿返回二段旋流器再分級，二段溢流礦漿自流到浮選工段進行選別［5］。

浮選作業采用正反浮選工藝，具體流程見圖1。

圖1 正反浮選工藝流程及藥劑制度

2.3 藥劑制度

根據工藝流程對不同的作業點添加不同藥劑，藥劑添加點有：正浮選礦漿攪拌槽、粗選中間箱、粗選泡沫溜槽、掃選中間箱、精選Ⅱ泡沫溜槽，反浮粗選第一槽、第二槽等。各作業點藥劑制度見圖1［6］。

3 結果與討論

3.1 數質量流程

工業試驗參數調試到流程穩定運行后，取連續3 d 的流程樣作為72 h 流程樣進行分析。在全部試驗結束后，分別取原礦、總磷精礦進行多元素分析，結果見表3。根據班流程樣平均結果繪制的數質量流程見圖2。

表3 原礦、總磷精礦的多元素分析結果%

圖2 數質量流程

由表3、圖2 可知，在原礦w（P2O5）17.36%、w（MgO）4.84%條件下，以萘系高效減水劑為正浮選抑制劑，可獲得w（P2O5） 32.68%、w（MgO）0.76%的磷精礦，P2O5回收率達到81.14%。

3.2 沉降分析

試驗期間，每小時取一次反粗選磷精礦樣，共連續取72 h 合并為總磷精礦樣，然后對其進行沉降分析，結果見圖3。由圖3 可知，以萘系高效減水劑作膠磷礦選礦抑制劑所得磷精礦漿在濃密機內的沉降效果較好。

圖3 總磷精礦沉降分析曲線

4 結論

（1）工業試驗表明，萘系高效減水劑作膠磷礦選礦抑制劑是可行的，而且其抑制效果好，制備成本低，制備方法簡單易行，原料來源廣泛，可有效降低選礦成本。

（2）采用萘系高效減水劑作膠磷礦選礦抑制劑，在膠磷礦原礦指標為w（P2O5）17.36%、w（MgO）4.84%的條件下，經正反浮選工藝流程可選出磷精礦w（P2O5）32.68%、w（MgO）0.76%，P2O5回收率81.14%的較好指標。

（3）采用萘系高效減水劑作膠磷礦選礦抑制劑選出的磷精礦漿在濃密機內的沉降效果較好。