[发明专利]一种碱性介质中磷矿石的反浮选工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷矿选矿工艺，特别是涉及一种碱性介质中磷矿石的反浮选工艺。

背景技术

尽管该磷矿石（主要有用矿物为胶磷矿，脉石矿物为碳酸盐）品位较高（含P₂O₅品位为30%%以上），但要满足磷肥加工的要求，必须通过选矿排除一部分碳酸盐矿物，得到合格的磷精矿产品。对于此类矿石，目前国内外工业生产中通常采用硫酸作为pH调整剂和磷酸作为磷酸盐矿物的抑制剂在酸性介质中反浮选碳酸盐，从而得到合格磷精矿产品。

由于该酸性介质工艺存在以下缺点：① 需要的硫酸用量大（9-11kg/t原矿），矿浆pH值低，对接触设备、管道、储槽等腐蚀严重，容易造成渗漏②由于矿浆中存在大量的含钙化合物，在管壁很容易生成硫酸钙结垢，从而堵塞管道，使生产不能正常进行。③回水利用困难，反浮选降镁使用了大量的硫酸和一定的磷酸，造成酸性水过多，不能全部返回浮选系统利用，必须进行选矿废水治理，选矿成本高。针对以上酸性介质带来的技术经济问题，国内有些机构采用该磷矿石用碱性介质工艺做了试验工作，但取得的选矿技术指标较差，表现为精矿品位或收率太低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足，提供一种方法设计更为合理的碱性介质中磷矿石的反浮选工艺。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下的技术方案来实现。本发明是一种碱性介质中磷矿石的反浮选工艺，其特点是，其步骤如下：

（1）将磷矿石破碎后与工业石灰混合均匀，每吨原矿中加入5-15公斤的工业石灰，混合后进入磨矿机，加水调浆至质量浓度为30－40%的矿浆，使物料组成矿物达到单体解离后进入反浮选粗选槽，槽内矿浆呈碱性，加入用量为0.1-0.8 kg/t原矿的反浮选捕收剂C_5-9皂（碳链长度为5至9的氧化石蜡皂）进行调浆，调浆后，充气，进行反浮选粗选，得到主要含有碳酸盐脉石矿物的粗选泡沫和一部分粗选磷精矿产品；

（2）粗选泡沫进入反浮选精选槽，向其中加入用量为0.5-4 kg/t原矿的反浮选pH调整剂工业石灰和用量为0.01-1kg/t原矿的反浮选捕收剂C_5-9皂进行调浆，调浆后，充气，反浮选精选，所得泡沫产品为尾矿，排出堆放；所得槽内产品为另一部分磷精矿，与步骤（1）的粗选磷精矿产品合并，经浓缩、过滤、干燥即得最终磷精矿。

本发明所述的碱性介质中磷矿石的反浮选工艺中，进一步优选的技术方案或者技术特征是：

1、步骤（1）中：调浆时间为0.5-6分钟；反浮选粗选的浮选时间为2-15分钟。

2、步骤（2）中：调浆时间为0.5-6分钟；反浮选精选的浮选时间为1-8分钟。

3、步骤（1）中：磷矿石破碎至细度为-200目占50-65%。

4、步骤（1）或（2）中：反浮选是在搅拌强度较小的浮选槽内进行的，浮选机搅拌叶轮的线速度为 2.0-5.0米/秒。

5、步骤（1）或（2）中，工业石灰的含活性氧化钙32%。

6、步骤（1）中，加水调浆至矿浆的pH值为8-13。

与现有技术相比，本发明工艺具有以下优点：

（1）用碱性介质流程代替酸性介质流程，从根本上克服了因酸性而带来的设备、储槽的腐蚀，管道结垢而堵塞，酸性水治理等问题，同时工业石灰来源广，价格低。

（2）充分利用了该矿石中碳酸盐矿物比磷酸盐矿物易磨的特点，在原矿粗磨后得到的产品中细粒级主要为碳酸盐矿物，因此磨矿细度可以为-200目50-65%左右，而酸性介质流程一般磨矿细度为70%以上，从而节约了磨矿成本，并减轻浮选精矿后处理中因细粒而堵塞的问题。

（3）药剂种类少，来源广，选矿成本低，易于采购和使用、管理等。酸性介质流程中需加大量的硫酸和磷酸及氧化石蜡皂，而本发明仅用工业石灰和C_5-9皂两种药剂，生产成本低，并且易于实现加药用量控制和调节。

（4）选矿废水可以循环利用，实现废水零排放，碱性介质反浮选工艺产生的精矿、尾矿废水，对设备和管道腐蚀较轻，可以返回反浮选系统进行循环利用，不象酸性介质反浮选工艺，产生的酸性水过多，不能全部返回系统利用，需要治理等困难。