專利名稱：一種磷礦浮選工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磷礦浮選工藝。
背景技術(shù)：
浮選法是磷礦選礦的主要方法之一。由于磷礦地質(zhì)成因、雜質(zhì)種類及含量的不同，磷礦浮選可有多種多樣的工藝，例如常用的單一正浮選流程，單一反浮選流程，正-反浮選流程，反-正浮選流程，雙反浮選流程等[1-7]。
硅鈣質(zhì)磷礦在我國磷礦資源中占主導(dǎo)地位，其浮選工藝流程主要有①(磷礦物)單一正浮選流程，②(硅或鎂)單一反浮選流程，③正-反浮選流程，④反-正浮選流程，⑤雙反浮選流程等[1-7]。在磷礦浮選中，礦物的磨礦產(chǎn)品粒度及其分布對浮選指標(biāo)具有極其重要的影響[8-9]。粒度對磷礦浮選影響的典型例子是用有機胺反浮選硅質(zhì)雜質(zhì)時，細(xì)粒級(礦泥)會導(dǎo)致過多、過粘的泡沫，同時也導(dǎo)致捕收劑有機胺的消耗量增大。故在國內(nèi)外磷礦脫硅反浮選前，均需將細(xì)級別脫除。在磷礦浮選中，礦物的粒度及其分布一般會對浮選結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。對未分級物料的浮選，其一般的浮選規(guī)律是粗粒級和細(xì)粒級較難浮，中間粒級則易浮。磷礦正-反浮選是國內(nèi)研究和應(yīng)用較多、也是應(yīng)用較成功的磷礦浮選技術(shù)之一。我國磷礦資源多屬中低品位，且磷礦物嵌布粒度較細(xì)，其浮選多數(shù)需要細(xì)磨礦。由于磷礦石中各種礦物成份的硬度差異較大，這種細(xì)磨礦的直接結(jié)果即是造成磨礦產(chǎn)品粒度極不均勻，產(chǎn)生大量細(xì)粒，易碎礦物如白云石等在細(xì)粒級中選擇性富集。由于白云石與磷礦物在堿性正浮選條件下，可浮性相近，故在磷礦正浮選中大量細(xì)粒級的白云石不可避免要與磷礦物競爭吸附浮選藥劑，其結(jié)果往往是造成正浮選磷礦物的粗粒級較難上浮，而細(xì)粒級則嚴(yán)重夾雜，浮選藥劑特別是捕收劑耗量也往往較大。粒度的這種影響還將持續(xù)至反浮選過程并導(dǎo)致反浮效率下降。
參考文獻(xiàn)[1]駱兆軍，錢鑫，王文潛，1999，國內(nèi)外磷礦選礦的新進(jìn)展，中國礦業(yè)，Vol.8No.4，pp50-53。
彭儒，1989，胡集磷塊巖選礦工藝述評，化工礦山技術(shù)，Vol.18 No.6，pp16-17。
魏祥松，1992，膠磷礦反浮選白云石研究及工業(yè)前景，Vol.12 No.4，pp31-34。
駱兆軍，王文潛，錢鑫，1999，磷礦浮選進(jìn)展，化工礦物與加工，No.7，pp1-3，7。
Prasad，M.，Majumder，A.K.，Rao，T. C.，2000，Reverse flotation ofsedimentaery calcareous/dolomitic rock phosphate ore-an overview，Minerals andMetallurgical Processing，Vol.17，No.1，pp49-55。
El-Shall，H.，Zhang，P.，Abdel Khalek N.，El-Mofty S.，2004，Beneficiationtechnology of phosphatesChallenges and solutions，Minerals and MetallurgicalProcessing，Vol.21，No.1，ppi7-26。
Zafar Iqbal Zafar，M.M.Anwar and D.W.Pritchard，1996，Innovations inbeneficiation technology for low grade phosphate rocks，Nutrient Cycling inAgroecosystems，Vol.46，No.2，pp135-151。
Peng，F(xiàn).F.，Gu，Z.，2005，Processing Florida dolomitic phosphate pebble ina double reverse fine flotation process，Minerals and Metallurgical Processing，Vol.22，No.1，pp 23-30。
鐘康年，1991，磨礦方式對磷礦反浮選的影響，化工礦山技術(shù)，Vol.20，No.1，pp25-26。
華映梅，1989，晉寧磷礦分級浮選流程試驗，云南冶金，No.5，pp29-30。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高浮選效率、降低藥劑耗量的磷礦浮選工藝。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種磷礦浮選工藝，其特征在于它包括如下步驟1)磷礦原礦經(jīng)過細(xì)磨后，原礦漿進(jìn)入一分級設(shè)備(如水力旋流器)將原礦漿按顆粒粒度大小分為粗粒級、細(xì)粒級二個部分；2a)粗粒級部分原礦漿濃縮至濃度為55％的礦漿，然后流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入正浮選調(diào)整劑和正浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿(即粗粒級采用高濃度調(diào)漿)，調(diào)漿后的物料經(jīng)加水稀釋為35％礦漿后進(jìn)入正浮選系統(tǒng)進(jìn)行正浮選，槽內(nèi)產(chǎn)品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產(chǎn)品進(jìn)入反浮選攪拌槽；并向反浮選攪拌槽中分別加入反浮選調(diào)整劑和反浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后的物料進(jìn)入反浮選系統(tǒng)進(jìn)行反浮選，泡沫產(chǎn)品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內(nèi)產(chǎn)品即為低鎂磷精礦，經(jīng)濃縮、過濾、干燥即得成品精礦；2b)細(xì)粒級部分原礦調(diào)漿至濃度為30％的礦漿，然后流入攪拌槽，向攪拌槽加入分散劑(細(xì)粒級浮選中加入了分散劑)，再向礦漿中分別加入正浮選調(diào)整劑和正浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后的物料進(jìn)入正浮選系統(tǒng)進(jìn)行正浮選，槽內(nèi)產(chǎn)品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產(chǎn)品進(jìn)入反浮選攪拌槽；并向反浮選攪拌槽中分別加入反浮選調(diào)整劑和反浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后的物料進(jìn)入反浮選系統(tǒng)進(jìn)行反浮選，泡沫產(chǎn)品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內(nèi)產(chǎn)品即為低鎂磷精礦，經(jīng)濃縮、過濾、干燥即得成品精礦。
所述步驟2a)中，正浮選調(diào)整劑、正浮選捕收劑的加入量分別為2-5kg/t粗粒級部分原礦漿、1-2kg/t粗粒級部分原礦漿，反浮選調(diào)整劑、反浮選捕收劑的加入量分別為5-10kg/t粗粒級部分原礦漿、0.5-1.0kg/t粗粒級部分原礦漿。
所述步驟2b)中，正浮選調(diào)整劑、正浮選捕收劑的加入量分別為2-5kg/t細(xì)粒級部分原礦漿、1-2kg/t細(xì)粒級部分原礦漿，反浮選調(diào)整劑、反浮選捕收劑的加入量分別為5-10kg/t細(xì)粒級部分原礦漿、0.5-1.0kg/t細(xì)粒級部分原礦漿。
所述的細(xì)粒級部分原礦漿的顆粒粒度為小于或等于分級設(shè)備分離粒度，粗粒級部分原礦漿的顆粒粒度為大于分級設(shè)備分離粒度，分級設(shè)備分離粒度介于38-54微米間。
所述的正浮選調(diào)整劑為碳酸鈉或水玻璃。所述的正浮選捕收劑為脂肪酸皂。
所述的反浮選調(diào)整劑為無機酸(如硫酸、磷酸)。所述的反浮選捕收劑脂肪酸皂。
所述的粗粒級部分的正浮選系統(tǒng)采用機械攪拌型浮選機。
所述的細(xì)粒級部分的正浮選系統(tǒng)采用浮選柱(節(jié)能型，利于精選)。
所述的分散劑的加入量為0.2-1kg/t細(xì)粒級部分原礦漿。
所述的分散劑為Dextrin(糊精)、六偏磷酸鈉或木質(zhì)磺酸鈣。
本發(fā)明采用磷礦原礦經(jīng)過細(xì)磨后，礦漿進(jìn)入一分級設(shè)備(如水力旋流器)將原礦漿按顆粒粒度大小分為粗、細(xì)二個部分；浮選流程也由此開始分為二支路；粗粒級部分由于較難浮，需要進(jìn)行高濃度調(diào)漿，以降低浮選藥劑的用量；細(xì)粒級較易浮，但一般夾雜較為嚴(yán)重，精選困難，所以此部分的浮選需要強化分散，浮選中需加入較強的分散劑；細(xì)粒浮選設(shè)備也便于采用有利于精選且節(jié)能的浮選柱浮選；粗、細(xì)粒級的正浮選精礦分別進(jìn)入各自的反浮選流程部分，繼續(xù)進(jìn)行脫鎂反浮選。此種分級正-反浮選流程可以顯著降低正浮選的浮選藥劑消耗，正浮精礦質(zhì)量也明顯優(yōu)于普通不分級混合浮選流程(見表1)。本發(fā)明的流程雖較普通正-反浮選流程略為復(fù)雜，但對大型浮選廠家而言，其實現(xiàn)并無困難；只需用原浮選流程的二個系列，一個用于處理粗粒級，一個用于處理細(xì)粒級即可，流程其他部分無需改動。
本發(fā)明與一般脫泥浮選工藝不同，脫泥只是脫除極難選或低質(zhì)量的極細(xì)粒級部分(一般是≤10-20微米粒級)，且這種細(xì)粒級不再經(jīng)過浮選處理，直接丟棄或并入最終精礦[6-8]。本發(fā)明的分級浮選流程的分級分離粒度介于38-54微米間；這個粒度要遠(yuǎn)高于一般的脫泥粒度，而且分級后的各個產(chǎn)品均需進(jìn)行相應(yīng)的浮選處理，并且是相應(yīng)的、有針對性地調(diào)漿、浮選處理；另外也有一種直接分出粗粒作為最終精礦，而僅細(xì)粒部分進(jìn)入浮選的分級浮選流程[10]。它也不同于本發(fā)明的全物料分級浮選流程。
本發(fā)明的有益效果是采用將原礦漿按顆粒粒度大小分為粗、細(xì)二個部分，浮選流程也由此開始分為二支路，分為粗、細(xì)二個粒級而分別進(jìn)行正-反浮選。粗、細(xì)粒級可以根據(jù)各自的浮選特性而分別得到優(yōu)化，粗粒級通過高濃度調(diào)漿而節(jié)約藥劑；細(xì)粒級因加入分散劑而提高了浮選效率。分級浮選可避免混合浮選時粗細(xì)間的相互干擾，提高分選效率和浮選精礦質(zhì)量，降低浮選藥劑消耗；從而提高整個正-反浮選的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。


圖1是本發(fā)明的磷礦浮選工藝流程圖。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
實施例1如圖1所示，一種磷礦浮選工藝，它包括如下步驟1)磷礦原礦經(jīng)過細(xì)磨后，原礦漿進(jìn)入一分級設(shè)備(如水力旋流器)將原礦漿按顆粒粒度大小分為粗粒級、細(xì)粒級二個部分；所述的細(xì)粒級部分原礦漿的顆粒粒度為小于或等于38微米粒級，粗粒級部分原礦漿的顆粒粒度為大于38微米粒級；2a)粗粒級部分原礦漿濃縮至濃度為55％的礦漿，然后流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入正浮選調(diào)整劑和正浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，正浮選調(diào)整劑、正浮選捕收劑的加入量分別為2kg/t粗粒級部分原礦漿、1.36kg/t粗粒級部分原礦漿(t表示噸)，調(diào)漿后的物料經(jīng)加水稀釋為35％礦漿后進(jìn)入正浮選系統(tǒng)(機械攪拌型浮選機)進(jìn)行正浮選，槽內(nèi)產(chǎn)品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產(chǎn)品進(jìn)入反浮選攪拌槽；并向反浮選攪拌槽中分別加入反浮選調(diào)整劑和反浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，反浮選調(diào)整劑、反浮選捕收劑的加入量分別為5kg/t粗粒級部分原礦漿、0.5kg/t粗粒級部分原礦漿，調(diào)漿后的物料進(jìn)入反浮選系統(tǒng)進(jìn)行反浮選，泡沫產(chǎn)品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內(nèi)產(chǎn)品即為低鎂磷精礦，經(jīng)濃縮、過濾、干燥即得成品精礦；所述的正浮選調(diào)整劑為碳酸鈉，所述的正浮選捕收劑為脂肪酸皂，所述的反浮選調(diào)整劑為無機酸(如硫酸)，所述的反浮選捕收劑脂肪酸皂；2b)細(xì)粒級部分原礦漿調(diào)漿至濃度為30％的礦漿，然后流入攪拌槽，向攪拌槽加入分散劑，分散劑的加入量為0.2kg/t細(xì)粒級部分原礦漿，再向礦漿中分別加入正浮選調(diào)整劑和正浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，正浮選調(diào)整劑、正浮選捕收劑的加入量分別為2kg/t細(xì)粒級部分原礦漿、1.36kg/t細(xì)粒級部分原礦漿，調(diào)漿后的物料進(jìn)入正浮選系統(tǒng)(浮選柱)進(jìn)行正浮選，槽內(nèi)產(chǎn)品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產(chǎn)品進(jìn)入反浮選攪拌槽；并向反浮選攪拌槽中分別加入反浮選調(diào)整劑和反浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，反浮選調(diào)整劑和反浮選捕收劑的加入量分別為5kg/t細(xì)粒級部分原礦漿、0.5kg/t細(xì)粒級部分原礦漿，調(diào)漿后的物料進(jìn)入反浮選系統(tǒng)進(jìn)行反浮選，泡沫產(chǎn)品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內(nèi)產(chǎn)品即為低鎂磷精礦，經(jīng)濃縮、過濾、干燥即得成品精礦；所述的分散劑為Dextrin(糊精)，所述的正浮選調(diào)整劑為碳酸鈉，所述的正浮選捕收劑為脂肪酸皂，所述的反浮選調(diào)整劑為無機酸(如硫酸)，所述的反浮選捕收劑脂肪酸皂。
按以上分級浮選方式分選某硅鈣質(zhì)膠磷礦與用傳統(tǒng)的不分級浮選流程的正浮選指標(biāo)(粗選)比較如表1示。原礦磨礦細(xì)度同為-200目占86％，分級正浮選的分級粒度為38微米(400目)，浮選其他條件相同正浮選溫度30℃，正反浮選流程相同，最終指標(biāo)相近。
表1、磷礦分級浮選與未分級浮選浮選指標(biāo)比較

由結(jié)果可見，在其他條件相同的情況下，分級浮選的粗精礦質(zhì)量要明顯優(yōu)于不分級的傳統(tǒng)浮選法，且捕收劑消耗也大幅下降。事實上分級浮選的一段粗選已與不分級的一粗一精浮選流程精礦質(zhì)量相近。
或者，當(dāng)分級粒度為54微米時，即細(xì)粒級部分原礦漿的顆粒粒度為小于或等于54微米，粗粒級部分原礦漿的顆粒粒度為大于54微米粒級，粗粒級部分原礦漿濃縮至濃度為55％的礦漿，細(xì)粒級部分原礦調(diào)漿至濃度為30％的礦漿，步驟2a)中正浮選捕收劑的加入量為2kg/t粗粒級部分原礦漿，步驟2b)中正浮選捕收劑的加入量為1kg/t細(xì)粒級部分原礦漿，分散劑的加入量為1kg/t細(xì)粒級部分原礦漿，分散劑為六偏磷酸鈉或木質(zhì)磺酸鈣，都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實施例。
權(quán)利要求
1.一種磷礦浮選工藝，其特征在于它包括如下步驟1)磷礦原礦經(jīng)過細(xì)磨后，原礦漿進(jìn)入一分級設(shè)備將原礦漿按顆粒粒度大小分為粗粒級、細(xì)粒級二個部分；2a)粗粒級部分原礦漿濃縮至濃度為55％的礦漿，然后流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入正浮選調(diào)整劑和正浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后的物料經(jīng)加水稀釋為35％礦漿后進(jìn)入正浮選系統(tǒng)進(jìn)行正浮選，槽內(nèi)產(chǎn)品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產(chǎn)品進(jìn)入反浮選攪拌槽；并向反浮選攪拌槽中分別加入反浮選調(diào)整劑和反浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后的物料進(jìn)入反浮選系統(tǒng)進(jìn)行反浮選，泡沫產(chǎn)品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內(nèi)產(chǎn)品即為低鎂磷精礦，經(jīng)濃縮、過濾、干燥即得成品精礦；2b)細(xì)粒級部分原礦漿調(diào)至濃度為30％的礦漿，然后流入攪拌槽，向攪拌槽加入分散劑，再向礦漿中分別加入正浮選調(diào)整劑和正浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后的物料進(jìn)入正浮選系統(tǒng)進(jìn)行正浮選，槽內(nèi)產(chǎn)品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產(chǎn)品進(jìn)入反浮選攪拌槽；并向反浮選攪拌槽中分別加入反浮選調(diào)整劑和反浮選捕收劑進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)漿后的物料進(jìn)入反浮選系統(tǒng)進(jìn)行反浮選，泡沫產(chǎn)品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內(nèi)產(chǎn)品即為低鎂磷精礦，經(jīng)濃縮、過濾、干燥即得成品精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷礦浮選工藝，其特征在于所述的細(xì)粒級部分原礦漿的顆粒粒度為小于或等于分級設(shè)備分離粒度，粗粒級部分原礦漿的顆粒粒度為大于分級設(shè)備分離粒度，分級設(shè)備分離粒度介于38-54微米間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷礦浮選工藝，其特征在于所述的粗粒級部分的正浮選系統(tǒng)采用機械攪拌型浮選機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷礦浮選工藝，其特征在于所述的細(xì)粒級部分的正浮選系統(tǒng)采用浮選柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷礦浮選工藝，其特征在于分散劑的加入量為0.2-1kg/t細(xì)粒級部分原礦漿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷礦浮選工藝，其特征在于所述的分散劑為Dextrin、六偏磷酸鈉或木質(zhì)磺酸鈣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磷礦浮選工藝。一種磷礦浮選工藝，其特征在于采用分級正－反浮選流程，將原礦漿按顆粒粒度大小分為粗、細(xì)二個部分，浮選流程也由此開始分為二支路，分為粗、細(xì)二個粒級而分別進(jìn)行正－反浮選。粗、細(xì)粒級可以根據(jù)各自的浮選特性而分別得到優(yōu)化，粗粒級通過高濃度調(diào)漿而節(jié)約藥劑；細(xì)粒級因加入分散劑而提高了浮選效率。分級浮選可避免混合浮選時粗細(xì)粒間的相互干擾，提高了分選效率和浮選精礦質(zhì)量，降低浮選藥劑消耗；從而提高整個正－反浮選的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。
文檔編號B03D1/001GK101020159SQ200710051699
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者魏以和 申請人:武漢工程大學(xué)