CN103071580B

CN103071580B - 一种磷矿石脱镁的方法

Info

Publication number: CN103071580B
Application number: CN201310035139.5A
Authority: CN
Inventors: 邓荣东; 刘全军; 常富强; 胡婷; 叶峰宏
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: CN103071580A

Abstract

本发明提供一种磷矿石脱镁的方法，将磷矿石原矿经磨矿至-0.074mm的占质量60～80%，使组成矿物单体解离，再以每吨磷矿石原矿中加入1～20kg的聚乙烯醇水溶液，搅拌均匀后再加入酸溶液至pH值为3～5，然后经搅拌后将矿浆进行重选，方解石和白云石溢流排出成为尾矿，而磷矿石则通过底流排出成为脱镁的磷精矿。本发明选别工艺流程简单，与传统的正反浮选相比，具有分选精度高，选别指标好，生产能力大等特点，能有效降低磷精矿中氧化镁的含量。

Description

一种磷矿石脱镁的方法

技术领域

本发明涉及一种磷矿选矿工艺，特别是涉及一种适合中低品位沉积型胶磷矿的脱镁方法，属于矿物加工技术领域。

背景技术

我国磷矿富矿少，贫矿多，绝大部分磷矿必须经选矿富集后才能满足磷酸和高浓度磷肥生产要求。

在探明磷矿储量中，沉积型磷块岩（胶磷矿）储量占85％，且大部分为中低品位矿石，有害杂质的含量一般较高，该类矿石中一般都含有方解石和白云石，当二者在一块时，选矿程度更难。因方解石（CaCO₃）、白云石（Ca、MgCO₃）与磷灰石（Ca₅F(PO₄)₃）都含有同名离子Ca²⁺，二者可浮性接近，当用脂肪酸类捕收剂时，比较难分选。目前，国内外降低磷精矿中钙镁含量的主要方法为浮选法，通常应用的浮选工艺有：正浮选、反浮选及两者的联合，每种都有自身的优势，同时也有明显的不足。正浮选选适用于硅质或硅-钙质胶磷矿，它的流程简单，分选效率较高，但由于脂肪酸的选择性较差，所以得到的磷精矿产品品位较低，再加上脂肪酸的分散性较差，往往需要加温处理，导致生产成本偏高。反浮选是将脉石矿物浮入泡沫产物中，将有用矿物留在浮选槽内。反浮选技术适用于高碳酸盐低硅酸盐含量的磷矿石。该工艺流程简单，但是需要用到大量的硫酸和磷酸作为磷灰石的抑制剂，选别成本较高。两者都难以得到镁磷比较低的优质磷精矿。

重选在磷矿石中的应用很少，生产上只有重介质分选技术真正得到应用。因其分选效率高、环境污染小等优点，具有广阔的发展前景。从长远看，这种技术可望作为一种预选作业，从低品位磷矿中预先排除大部分脉石，从而提高后续分选作业的效果，但是不能从根本上达到脱除钙镁的目的。

发明内容

为解决磷灰石与碳酸盐类脉石矿物（方解石、白云石）的分离问题，本发明提供一种磷矿石脱镁的方法，采用重选脱除磷灰石中的碳酸盐类脉石矿物，达到降低氧化镁含量的目的。

本发明通过下列技术方案实现：一种磷矿石脱镁的方法，经过下列各步骤：将磷矿石原矿经磨矿至-0.074mm的占质量60～80%，使组成矿物单体解离，再以每吨磷矿石原矿中加入1～20kg的聚乙烯醇（PVA）水溶液，搅拌均匀后再加入酸溶液至pH值为3～5，然后经搅拌后将矿浆进行重选，方解石和白云石溢流排出成为尾矿，而磷矿石则通过底流排出成为脱镁的磷精矿。

所述磷矿石原矿中P₂O₅品位为5～30%，MgO含量为1～25%。

所述聚乙烯醇水溶液的醇解度大于60%，聚合度为50～3000。

所述酸溶液为硫酸、盐酸、硝酸或醋酸。

所述酸溶液的质量浓度为15～25%。

所述重选为常规重选流程，为常规粗选流程或者常规粗选、精选和/或扫选组合的流程。

本发明选别工艺流程简单，与传统的正反浮选相比，具有分选精度高，选别指标好，生产能力大等特点。矿浆中的方解石和白云石被聚乙烯醇罩盖后，遇酸形成的二氧化碳气泡紧密吸附在方解石和白云石的周边，聚乙烯醇的存在强化了泡沫在碳酸盐矿物表面的稳定性，使得在轻度搅拌和跳汰机系统中形成的二氧化碳不易脱离方解石和白云石。吸附有气泡的碳酸盐脉石矿物的相对密度变小，而磷灰石表面没有气泡形成，其密度不变，密度差异的存在有益于磷矿石和钙、镁脉石的分离，能有效降低磷精矿中氧化镁的含量。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

将P₂O₅品位为15.36%、MgO含量为5.1%的云南海口某低品位硅钙质磷矿石原矿经磨矿至-0.074mm的占质量70%，使组成矿物单体解离，再以每吨磷矿石原矿中加入5kg的聚乙烯醇（PVA）水溶液(醇解度60%，聚合度为50)，搅拌均匀后再加入质量浓度为25%的硫酸溶液至pH值为3，然后经搅拌后将矿浆进入跳汰机系统进行常规粗选流程，方解石和白云石随跳汰机的上部溢流排出成为尾矿，而磷矿石则通过底流排出成为脱镁的磷精矿。磷精矿的P₂O₅含量26.2%，MgO含量为0.76%，P₂O₅的回收率达到87%，MgO的脱除率达到89%。

实施例2

将P₂O₅品位为25.7%、MgO含量为11.4%的贵州瓮福某硅钙质磷矿石原矿经磨矿至-0.074mm的占质量80%，使组成矿物单体解离，再以每吨磷矿石原矿中加入10kg的聚乙烯醇（PVA）水溶液(醇解度70%，聚合度为200)，搅拌均匀后再加入质量浓度为15%的盐酸溶液至pH值为4，然后经搅拌后将矿浆进入跳汰机系统进行常规一次粗选、一次精选的流程，方解石和白云石随跳汰机的上部溢流排出成为尾矿，而磷矿石则通过底流排出成为脱镁的磷精矿。磷精矿的P₂O₅含量30.3%，MgO含量为0.67%。

实施例3

将P₂O₅品位为6.9%、MgO含量为15.4%的湖北宜昌某低品位钙质磷矿石原矿经磨矿至-0.074mm的占质量60%，使组成矿物单体解离，再以每吨磷矿石原矿中加入15kg的聚乙烯醇（PVA）水溶液(醇解度80%，聚合度为1000)，搅拌均匀后再加入质量浓度为20%的硝酸溶液至pH值为4，然后经搅拌后将矿浆进入跳汰机系统进行常规粗选、精选和扫选组合的流程，方解石和白云石随跳汰机的上部溢流排出成为尾矿，而磷矿石则通过底流排出成为脱镁的磷精矿。磷精矿的P₂O₅含量21.3%，MgO含量为0.97%。

实施例4

将P₂O₅品位为29.6%、MgO含量为23.5%的贵州开阳某钙质磷矿石原矿经磨矿至-0.074mm的占质量70%，使组成矿物单体解离，再以每吨磷矿石原矿中加入20kg的聚乙烯醇（PVA）水溶液(醇解度90%，聚合度为3000)，搅拌均匀后再加入硫酸溶液至pH值为5，然后经搅拌后将矿浆进入跳汰机系统进行常规一次粗选、一次扫选组合的流程，方解石和白云石随跳汰机的上部溢流排出成为尾矿，而磷矿石则通过底流排出成为脱镁的磷精矿。磷精矿的P₂O₅含量33.6%、MgO含量为0.47%，MgO脱除率达到91%。

实施例5

将P₂O₅品位为24.1%、MgO含量为2.5%磷矿石原矿经磨矿至-0.074mm的占质量70%，使组成矿物单体解离，再以每吨磷矿石原矿中加入1kg的聚乙烯醇（PVA）水溶液(醇解度95%，聚合度为2000)，搅拌均匀后再加入醋酸溶液至pH值为3～5，然后经搅拌后将矿浆进入跳汰机系统进行粗选流程，方解石和白云石随跳汰机的上部溢流排出成为尾矿，而磷矿石则通过底流排出成为脱镁的磷精矿。磷精矿的P₂O₅含量32.8%、MgO含量为0.35%。

Claims

1.一种磷矿石脱镁的方法，其特征在于经过下列各步骤：将磷矿石原矿经磨矿至-0.074mm的占质量60～80%，使组成矿物单体解离，再以每吨磷矿石原矿中加入1～20kg的聚乙烯醇水溶液，搅拌均匀后再加入酸溶液至pH值为3～5，其中聚乙烯醇水溶液的醇解度大于60%，聚合度为50～3000，酸溶液是质量浓度为15～25%的硫酸、盐酸、硝酸或醋酸，然后经搅拌后将矿浆进入跳汰机系统进行重选，方解石和白云石溢流排出成为尾矿，而磷矿石则通过底流排出成为脱镁的磷精矿。

2.根据权利要求1所述的磷矿石脱镁的方法，其特征在于：所述重选为常规重选流程，为常规粗选流程或者常规粗选、精选和/或扫选组合的流程。