中國是世界磷肥磷化工生產(chǎn)大國。磷礦資源作為磷肥生產(chǎn)的主要原料,直接關系到國家的糧食安全和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,在國民經(jīng)濟中具有重要地位。面對我國富礦資源日趨貧乏,貧礦資源日益累積的磷礦石儲備情況,目前對磷礦深加工技術(shù)的需求顯得迫在眉睫。磷礦石浮選作為一種高效可行的礦物加工技術(shù)目前被廣泛運用在礦石分選領域。
了解磷礦石及其分類
了解礦石性質(zhì)是我們有針對性的設計實驗方案、研發(fā)浮選藥劑的前提條件。目前我們嚴格遵循以掌握相關礦石性質(zhì)為基礎,以滿足客戶要求為條件,以為客戶提供合理的實驗方案及浮選藥劑為目標,逐步完善浮選技術(shù)能力。
磷礦石的主要成分可分為有效組分和脈石組分,其中,有效組分為氟(氯)磷酸鈣,脈石組分包括碳酸鹽(碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鈣鎂)和硅酸鹽(鈣、鐵、鋁、鎂、鉀等)。
磷礦石的分類,包括磷灰石、磷灰?guī)r和磷塊巖。每種磷礦的浮選工藝和浮選藥劑的選擇不同,下文中將詳細介紹。
磷灰石
物理特性:1.顏色較黑,呈片狀金屬光澤;2.硬度較低;3.晶體嵌布粒度較粗;4.目前占礦產(chǎn)儲量的7%左右。
化學特性:1.原礦p2o5含量很低,一般10%以下;2.原礦mgo含量1%以下;3.含鐵量高,一般10%以上;4.白云母含量高;5.硅酸鹽含量較高,一般30%以上。
磷灰?guī)r
物理特性:1.顏色多以土黃色及黑色為主;2.硬度較低,泥化嚴重;3.晶體嵌布粒度較??;4.目前占礦產(chǎn)儲量的23%左右
化學特性:;1.原礦p2o5含量一般10%-20%之間;2.原礦mgo含量一般1%-2%左右;3.鐵含量一般10%以下;4.硅酸鹽含量較高,將近30%
磷塊巖
磷塊巖一般以塊狀沉積在巖層底部,硬度較高,目前占礦產(chǎn)儲量的70%左右。根據(jù)品位分為三類:
高品位磷塊巖:1.原礦p2o5含量28%以上;2.mgo含量2%-3%左右;3.硅酸鹽含量20%以下
中低品位磷塊巖:1.原礦p2o5:20%-28%;2.mgo:2%-8%左右;3.硅酸鹽含量20%以下
低品位磷塊巖:1.原礦p2o5:10%-20%;2.mgo:2%-5%左右;3.硅酸鹽含量20%以上
磷礦石浮選工藝及藥劑選擇
根據(jù)工藝條件,將磷礦石工藝分為三類:直接正浮選、單一反浮選和正反浮選。
正浮選工藝—適用于磷灰石和磷灰?guī)r
正浮選工藝主要適用與磷灰石與磷灰?guī)r,一般在弱堿性條件下進行。利用正浮選捕收劑選擇性吸附磷酸鹽礦物并跟隨泡沫浮出,從而實現(xiàn)與硅酸鹽的分離。
磷礦正浮選工藝常用的浮選藥劑為“s”、“l(fā)”、“磺化酚焦油”、“f”系列等抑制劑。
正浮選工藝影響因素:
1.磨礦細度:過細,捕收劑消耗大;過粗,不能單體解離。
2.調(diào)整劑用量:過大,成本高;過少,泡沫空、發(fā)粘,捕收能力下降。
3.抑制劑用量:過少,精礦品位低;過多,精礦回收率低。
4.捕收劑用量:過少,回收率低;過多,精礦品位低,易漫槽。
5.礦漿溫度:過低,精礦回收率、分選效果低;過高,成本增加。
反浮選工藝—適用于高品位和中低品位磷塊巖
反浮選主要適用于高品位和中低品位磷塊巖,一般在弱酸性下進行。利用反浮選捕收劑選擇性吸附碳酸鹽雜質(zhì),并和泡沫浮出實現(xiàn)碳酸鹽與磷酸鹽的分離。
磷礦反浮選工藝常用的浮選藥劑主要是無機酸性調(diào)整劑,改性脂肪酸類捕收劑,將脂肪酸硫酸化改性,或在其皂化過程中加入助劑,改善其水溶性、抗溫能力、捕收性和選擇性。
反浮選工藝影響因素:
1.磨礦細度:過細,捕收劑消耗大;過粗,不能單體解離。
2.酸的用量:過少,泡沫發(fā)粘,尾礦品位偏高,回收率下降;過多,精礦泡沫量少,生產(chǎn)上易出現(xiàn)塌槽現(xiàn)象,且精礦品位偏低,精礦氧化鎂含量高。
3.捕收劑用量:過少,精礦品位偏低,氧化鎂含量偏高;過多,尾礦品位高,回收率低,易漫槽。
4.礦漿溫度:礦漿溫度對反浮選影響不大,常溫條件下即可正常運行。
正反浮選—適用于低品位磷塊巖
正反浮選主要適用于低品位磷塊巖。一般先采用正浮選工藝,提磷抑硅,正浮選精礦再采用反浮選工藝對其進行處理,除鎂提磷。
磷礦正反浮選工藝常用的浮選藥劑為無機堿和無機酸調(diào)整劑,xm-10、水玻璃和硫磷混酸抑制劑。
正反浮選工藝影響因素
反浮選中混酸用量:反選中硫酸中和正浮選精礦中殘存的碳酸鈉,使系統(tǒng)呈弱酸性。過少,尾礦品位偏高;過多,造成反選泡沫較少,不帶礦,精礦氧化鎂含量過高。心酸部分作為ph調(diào)整,部分作為抑制劑。過少,尾礦偏高,回收率低,精礦低,氧化鎂含量高。
磷礦浮選異常情況處理方法
1.塌槽:增加捕收劑用量,增大充氣量,提高礦漿液面,減少抑制劑用量
2.漫槽:減少捕收劑用量,減少充氣量,增加抑制劑用量
3.泡沫發(fā)虛不帶礦:正浮選:礦漿溫度低;反浮選:捕收劑溫度偏低
4.精礦mgo偏高:主要針對反浮選:適量增加捕收劑用量
5.尾礦p2o5偏高:正浮選:增加捕收劑用量:反浮選:增加抑制劑用量
6.回收率低:正浮選:減少抑制劑用量,增加捕收劑用量:反浮選:減少捕收劑用量
7.精礦品位偏低:主要針對正浮選:減少捕收劑用量,增加抑制劑用量。
本文主要介紹了磷礦石的分類,各類磷礦石的性質(zhì),磷礦選礦常用的浮選工藝和浮選藥劑分別適用于哪種磷礦石。總之,在確定選礦工藝之前,我們一定要選擇具有代表性的礦樣,進行選礦試驗,充分了解礦石組成,才能有針對性地設計工藝流程。如有磷礦選礦方面的任何需要,請聯(lián)系鑫海礦裝。