一种浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺，包括以下步骤：1）将硅钙质胶磷矿破碎、磨矿并加水调浆，进入正、反浮选系统；2）正浮选粗选：同时添加碳酸钠与硅酸钠分别作为pH调整剂和磷酸盐抑制剂，再添加正浮选捕收剂，充气浮选后留在浮选槽内的物料作为正浮选粗选尾矿，得粗选泡沫产品；3）正浮选精选及扫选：向粗选泡沫产品中添加硅酸钠，两次正浮选精选，得精选泡沫产品，再将两次精选尾矿混合调浆进行充气正浮选扫选；4）反浮选：向精选泡沫产品中添加抑制剂WFS，调pH值再添加捕收剂WF‑01，进行反浮选脱镁。本发明专利技术具有浮选药剂用量较低、不加温等优点，适用于不同类型中低品位硅钙质胶磷矿提磷除杂。

A Flotation Process for Removal of Sesquioxide and Magnesium Impurities from Calcium-silica Colophosphate

【技术实现步骤摘要】
一种浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺
本专利技术属于磷矿浮选
，具体涉及一种浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺。
技术介绍
磷矿是一种复杂的天然物质，磷矿成因和矿床不同其化学组分和性能差异巨大，直接影响磷酸及磷酸盐生产的技术指标和经济效益。在我国整个磷矿储量中，中低品位胶磷矿占80%，是我国磷矿石的主体，尤其是硅钙质胶磷矿，其有害杂质MgO，SiO2及倍半氧化物（R2O3）含量高，矿石中的磷灰石多数呈胶体存在，且与白云石、粘土矿物等相互胶结，共生关系复杂，会使得在磨矿细度较粗的条件下矿物之间解离不充分或未解离，导致MgO及R2O3易进入以胶磷矿为主的产品中，如进入磷精矿中影响磷精矿品位，进入尾矿中影响磷的回收率，损失资源。尤其体现在对下游制酸、制肥的影响上，特别是倍半氧化物及有害金属离子进入制酸、制肥工艺当中将直接影响到最终酸、肥产品的质量，有害影响不容小觑，因此实现对中低品位硅钙质胶磷矿的高效分选对于磷复肥生产企业至关重要。在传统湿法制酸工艺中，倍半氧化物及氧化镁的存在不仅干扰硫酸钙晶体的生长，造成磷酸粘度过大影响过滤效率，还会带来后续浓缩过程中磷的损失，导致磷资源的浪费。目前，用硫酸分解磷矿制酸制肥对磷精矿中R203及MgO的含量要求是：一类磷精矿R203小于2.5%、MgO小于0.8%；二类磷精矿R203小于3.0%，MgO小于1.5%。目前，传统单一反浮选脱除碳酸盐等钙镁杂质已经难以满足下游制酸制肥对磷精矿的要求，必须要开发合适且实用的选矿方法来高效脱除硅、铝、铁、镁等有害杂质。在磷矿浮选提磷除杂工艺中，正浮选提磷除杂相对比较成熟且部分已经实现工业化，但传统正浮选工艺比较复杂，捕收剂种类多、泡沫多且用药量大，最终磷精矿难于沉降，后续作业难处理，环境温度较低时需要加温浮选、选矿成本升高等缺点，制约着其发展。而反浮选提磷除杂工艺简单，药剂用量省，符合“浮少抑多”原则，对温度的要求低，精矿易于后续处理，但也只是停留在对碳酸盐脉石矿物的高效分选上，在脱硅铝等杂质应用上经常需要原矿脱泥预处理或过程脱泥且药剂消耗成本高、泡沫效果差。此外，国内在正反浮选、双反浮选、磁浮选、重选等联合工艺的探索研究及应用上也有涉及，但也存在药剂用量大、磷损失大、投资成本高等缺点，工业化应用的鲜有。如CN104907183A公布了一种硅钙质低品位胶磷矿正反浮选工艺，以含酰胺基脂肪酸皂捕收剂为正浮选捕收剂，以两性捕收剂为反浮选捕收剂，采用了一正一反一扫中矿返回的闭路流程，虽工艺简单，但捕收剂及抑制剂的用量较大，药剂成本较高；此外，围绕四川区域的某磷矿仅公布了两个实施例，在该工艺对其他区域的磷矿应用未涉及，而且未重点给出磷精矿产品中倍半氧化物及氧化镁的去除结果；CN102179308A公布了一种脱除胶磷矿中铁、铝倍半氧化物的选矿方法，该方法基于正反浮选工艺+反浮选脱R2O3的联合工艺流程，正反浮选捕收剂选用常规脂肪酸类，利用异构混合脂肪胺与增效剂混合醇作为倍半氧化物捕收剂，针对云南不同矿区磷矿的倍半氧化物脱除实践应用均有良好的效果，但未涉及非云南本地其他类型硅钙质磷矿的实践应用，普适性未得以充分体现，而且正反浮选工艺过程使用的pH调整剂用量较大，药剂成本高；CN206325688U与CN106179731A分别公布了浮选-磁选耦合脱除胶磷矿中倍半氧化物及氧化镁的系统和高梯度磁选-单一反浮选耦合脱出磷矿中倍半氧化物及镁的方法，磁选的引入必然会一定程度上增加设备投资成本，而且该联合工艺仅适用倍半氧化物含量在4以下的磷矿石，未涉及高倍半氧化物胶磷矿的应用实施例，普适性窄。鉴于此，开发一种设备及工艺流程简单，药剂用量低、普适性范围宽、精矿产品指标好的脱除倍半氧化物及镁杂质的工艺方法，是快速实现复杂难选胶磷矿工业化的有效途径，也是磷矿提磷除杂亟待解决的难点问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是针对上述现有技术不足，提供一种更为合理、分选效果更好的中低品位硅钙质胶磷矿正反浮选脱硅、脱铝、脱铁、脱镁的选矿工艺。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺，其特征在于包括以下步骤：1）将硅钙质胶磷矿破碎、磨矿至-0.074mm占75-82%，再加水调浆至质量浓度为25-35%，进入正、反浮选系统进行磷矿物与铝、铁、镁杂质分离，实现提磷除杂；2）正浮选粗选：同时添加碳酸钠与硅酸钠分别作为pH调整剂和磷酸盐抑制剂，再添加正浮选捕收剂，充气浮选后留在浮选槽内的物料作为正浮选粗选尾矿，获得粗选泡沫产品；3）正浮选精选及扫选：向粗选泡沫产品中添加硅酸钠，不添加正浮选捕收剂，先后两次充气正浮选精选，获得精选泡沫产品，再将两次留在槽底的精选尾矿混合调浆进行充气正浮选扫选，扫选时先添加硅酸钠，再添加正浮选捕收剂，扫选后的泡沫产品为正浮选中矿，返回正浮选粗选，留在槽内的为正浮选扫选尾矿；4）反浮选：向精选泡沫产品中添加抑制剂WFS，调整矿浆pH值，再添加捕收剂WF-01，进行反浮选脱镁，留在槽内产品为反浮选精矿，泡沫产品为反浮选尾矿。按上述方案，所述的硅酸钠模数在2-3.5。按上述方案，步骤2）所述的碳酸钠用量为1.5-3.0kg/t原矿，硅酸钠用量为2.5-3.5kg/t原矿。按上述方案，所述的正浮选矿浆溶液pH值在9-11。按上述方案，所述的正浮选捕收剂为不饱和油酸皂与多种泡沫调整剂的混合物，属于复合阴离子捕收剂，用量为1.5-2.5kg/原矿，矿浆温度为10-25℃。按上述方案，步骤3）所述的第一次精选硅酸钠用量为1.0-2.0kg/t原矿，第二次精选硅酸钠用量为0.5-1.5kg/t原矿，精选不添加正浮选捕收剂。按上述方案，步骤3）所述的扫选硅酸钠用量为0.5-1.5kg/t原矿，正浮选捕收剂用量为0.1-0.3kg/t原矿。按上述方案，步骤4）所述的反浮选抑制剂WFS为pH值1-2的磷肥工业酸性废水，用量为80-120L/t原矿，反浮选pH控制在5.0-5.5。按上述方案，步骤4）所述的反浮选捕收剂WF-01为工业用饱和脂肪酸皂类阴离子捕收剂，其用量为0.1-0.2kg/t原矿。本专利技术的另一个目的在于提供上述工艺在浮选分离石英、白云石、倍半氧化物等杂质上的应用。对于从硅钙质胶磷矿中选择性分离磷酸盐和有害杂质而言，本专利技术的工艺方法效果更为显著。本专利技术的工艺方法可在环境温度较低时使用，不需要加温，针对含泥量大的胶磷矿不需要预先脱泥或过程脱泥，在药剂用量低消耗下，可以获得高效的分离效果。本专利技术与现有工艺相比具有：1）药剂用量低，正浮选捕收剂总用量不超过3kg/t原矿，反浮选捕收剂用量不超过0.2kg/t原矿，可比常规正反浮选工艺的捕收剂用量节约1/3；2）环境温度较低时不需要加温浮选，同时还克服了双反浮选工艺要脱泥预处理的缺点；3）不涉及高投资选矿设备，传统浮选机即可实现高效分离，所提供的正反浮选工艺适用于不同类型中低品位硅钙质胶磷矿提磷除杂，普适性范围宽。附图说明图1为本专利技术的浮选工艺流程图。具体实施方式下面按照图1通过实施例对本专利技术进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本专利技术进行进一步的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的专业技术人员根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）将硅钙质胶磷矿破碎、磨矿至‑0.074mm占75‑82%，再加水调浆至质量浓度为25‑35%，进入正、反浮选系统进行磷矿物与铝、铁、镁杂质分离，实现提磷除杂；2）正浮选粗选：同时添加碳酸钠与硅酸钠分别作为pH调整剂和磷酸盐抑制剂，再添加正浮选捕收剂，充气浮选后留在浮选槽内的物料作为正浮选粗选尾矿，获得粗选泡沫产品；3）正浮选精选及扫选：向粗选泡沫产品中添加硅酸钠，不添加正浮选捕收剂，先后两次充气正浮选精选，获得精选泡沫产品，再将两次留在槽底的精选尾矿混合调浆进行充气正浮选扫选，扫选时先添加硅酸钠，再添加正浮选捕收剂，扫选后的泡沫产品为正浮选中矿，返回正浮选粗选，留在槽内的为正浮选扫选尾矿；4）反浮选：向精选泡沫产品中添加抑制剂WFS，调整矿浆pH值，再添加捕收剂WF‑01，进行反浮选脱镁，留在槽内产品为反浮选精矿，泡沫产品为反浮选尾矿。

【技术特征摘要】
1.一种浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）将硅钙质胶磷矿破碎、磨矿至-0.074mm占75-82%，再加水调浆至质量浓度为25-35%，进入正、反浮选系统进行磷矿物与铝、铁、镁杂质分离，实现提磷除杂；2）正浮选粗选：同时添加碳酸钠与硅酸钠分别作为pH调整剂和磷酸盐抑制剂，再添加正浮选捕收剂，充气浮选后留在浮选槽内的物料作为正浮选粗选尾矿，获得粗选泡沫产品；3）正浮选精选及扫选：向粗选泡沫产品中添加硅酸钠，不添加正浮选捕收剂，先后两次充气正浮选精选，获得精选泡沫产品，再将两次留在槽底的精选尾矿混合调浆进行充气正浮选扫选，扫选时先添加硅酸钠，再添加正浮选捕收剂，扫选后的泡沫产品为正浮选中矿，返回正浮选粗选，留在槽内的为正浮选扫选尾矿；4）反浮选：向精选泡沫产品中添加抑制剂WFS，调整矿浆pH值，再添加捕收剂WF-01，进行反浮选脱镁，留在槽内产品为反浮选精矿，泡沫产品为反浮选尾矿。2.根据权利要求1所述的浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺，其特征在于，正浮选所使用的硅酸钠模数在2-3.5。3.根据权利要求1所述的浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺，其特征在于，正浮选粗选时碳酸钠添加量为1.5-3.0kg/t原矿，硅酸钠添加量为2.5-3.5kg/t原矿。4.根据权利要求1所述的浮选脱除硅钙质胶磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，陈跃，田言，胡国涛，李会勇，秦红，杨丽萍，解田，刘松林，
申请(专利权)人：瓮福集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52