磷矿石分类,磷矿浮选工艺与浮选药剂的选择

发表于:2023-08-10 14:06:26 浏览次数:
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中国是世界磷肥磷化工生产大国。磷矿资源作为磷肥生产的主要原料,直接关系到国家的粮食安全和农业的可持续发展,在国民经济中具有重要地位。面对我国富矿资源日趋贫乏,贫矿资源日益累积的磷矿石储备情况,目前对磷矿深加工技术的需求显得迫在眉睫。磷矿石浮选作为一种高效可行的矿物加工技术目前被广泛运用在矿石分选领域。

磷矿石

了解磷矿石及其分类

了解矿石性质是我们有针对性的设计实验方案、研发浮选药剂的前提条件。目前我们严格遵循以掌握相关矿石性质为基础,以满足客户要求为条件,以为客户提供合理的实验方案及浮选药剂为目标,逐步完善浮选技术能力。

磷矿石的主要成分可分为有效组分和脉石组分,其中,有效组分为氟(氯)磷酸钙,脉石组分包括碳酸盐(碳酸镁、碳酸钙、碳酸钙镁)和硅酸盐(钙、铁、铝、镁、钾等)。

磷矿石的分类,包括磷灰石、磷灰岩和磷块岩。每种磷矿的浮选工艺和浮选药剂的选择不同,下文中将详细介绍。

磷灰石

物理特性:1.颜色较黑,呈片状金属光泽;2.硬度较低;3.晶体嵌布粒度较粗;4.目前占矿产储量的7%左右。

化学特性:1.原矿P2O5含量很低,一般10%以下;2.原矿MgO含量1%以下;3.含铁量高,一般10%以上;4.白云母含量高;5.硅酸盐含量较高,一般30%以上。

磷灰岩

物理特性:1.颜色多以土黄色及黑色为主;2.硬度较低,泥化严重;3.晶体嵌布粒度较小;4.目前占矿产储量的23%左右

化学特性:;1.原矿P2O5含量一般10%-20%之间;2.原矿MgO含量一般1%-2%左右;3.铁含量一般10%以下;4.硅酸盐含量较高,将近30%

磷块岩

磷块岩一般以块状沉积在岩层底部,硬度较高,目前占矿产储量的70%左右。根据品位分为三类:

高品位磷块岩:1.原矿P2O5含量28%以上;2.MgO含量2%-3%左右;3.硅酸盐含量20%以下

中低品位磷块岩:1.原矿P2O5:20%-28%;2.MgO:2%-8%左右;3.硅酸盐含量20%以下

低品位磷块岩:1.原矿P2O5:10%-20%;2.MgO:2%-5%左右;3.硅酸盐含量20%以上

磷矿浮选车间

磷矿石浮选工艺及药剂选择

根据工艺条件,将磷矿石工艺分为三类:直接正浮选、单一反浮选和正反浮选。

正浮选工艺—适用于磷灰石和磷灰岩

正浮选工艺主要适用与磷灰石与磷灰岩,一般在弱碱性条件下进行。利用正浮选捕收剂选择性吸附磷酸盐矿物并跟随泡沫浮出,从而实现与硅酸盐的分离。

磷矿正浮选工艺常用的浮选药剂为“S”、“L”、“磺化酚焦油”、“F”系列等抑制剂。

磷矿正浮选原则流程图

正浮选工艺影响因素:

1.磨矿细度:过细,捕收剂消耗大;过粗,不能单体解离。

2.调整剂用量:过大,成本高;过少,泡沫空、发粘,捕收能力下降。

3.抑制剂用量:过少,精矿品位低;过多,精矿回收率低。

4.捕收剂用量:过少,回收率低;过多,精矿品位低,易漫槽。

5.矿浆温度:过低,精矿回收率、分选效果低;过高,成本增加。

磷矿反浮选

反浮选工艺—适用于高品位和中低品位磷块岩

反浮选主要适用于高品位和中低品位磷块岩,一般在弱酸性下进行。利用反浮选捕收剂选择性吸附碳酸盐杂质,并和泡沫浮出实现碳酸盐与磷酸盐的分离。

磷矿反浮选工艺常用的浮选药剂主要是无机酸性调整剂,改性脂肪酸类捕收剂,将脂肪酸硫酸化改性,或在其皂化过程中加入助剂,改善其水溶性、抗温能力、捕收性和选择性。

磷矿反浮选原则流程图

反浮选工艺影响因素:

1.磨矿细度:过细,捕收剂消耗大;过粗,不能单体解离。

2.酸的用量:过少,泡沫发粘,尾矿品位偏高,回收率下降;过多,精矿泡沫量少,生产上易出现塌槽现象,且精矿品位偏低,精矿氧化镁含量高。

3.捕收剂用量:过少,精矿品位偏低,氧化镁含量偏高;过多,尾矿品位高,回收率低,易漫槽。

4.矿浆温度:矿浆温度对反浮选影响不大,常温条件下即可正常运行。

低品位磷块岩浮选

正反浮选—适用于低品位磷块岩

正反浮选主要适用于低品位磷块岩。一般先采用正浮选工艺,提磷抑硅,正浮选精矿再采用反浮选工艺对其进行处理,除镁提磷。

磷矿正反浮选工艺常用的浮选药剂为无机碱和无机酸调整剂,XM-10、水玻璃和硫磷混酸抑制剂。

正反浮选工艺影响因素

反浮选中混酸用量:反选中硫酸中和正浮选精矿中残存的碳酸钠,使系统呈弱酸性。过少,尾矿品位偏高;过多,造成反选泡沫较少,不带矿,精矿氧化镁含量过高。心酸部分作为pH调整,部分作为抑制剂。过少,尾矿偏高,回收率低,精矿低,氧化镁含量高。

磷矿正反浮选原则流程图

磷矿浮选异常情况处理方法

1.塌槽:增加捕收剂用量,增大充气量,提高矿浆液面,减少抑制剂用量

2.漫槽:减少捕收剂用量,减少充气量,增加抑制剂用量

3.泡沫发虚不带矿:正浮选:矿浆温度低;反浮选:捕收剂温度偏低

4.精矿MgO偏高:主要针对反浮选:适量增加捕收剂用量

5.尾矿P2O5偏高:正浮选:增加捕收剂用量:反浮选:增加抑制剂用量

6.回收率低:正浮选:减少抑制剂用量,增加捕收剂用量:反浮选:减少捕收剂用量

7.精矿品位偏低:主要针对正浮选:减少捕收剂用量,增加抑制剂用量。

本文主要介绍了磷矿石的分类,各类磷矿石的性质,磷矿选矿常用的浮选工艺和浮选药剂分别适用于哪种磷矿石。总之,在确定选矿工艺之前,我们一定要选择具有代表性的矿样,进行选矿试验,充分了解矿石组成,才能有针对性地设计工艺流程。如有磷矿选矿方面的任何需要,请联系鑫海矿装。


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