CN108273657A - 一种磷矿石磁-浮联合分选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种磷矿石磁‑浮联合分选的方法，即包括磁选和浮选两个环节。其技术方案是：将含磁性铁矿物的低品位磷矿石破碎，细磨为小于0.074mm的粒径占60~70wt%，调节矿浆，接着利用磁场强度为12000±5000GS的强磁选机经一粗两扫流程去除磷矿石中磁性铁矿物，再将经强磁选脱出磁性铁矿物的粗精矿经双反浮选进一步脱倍半氧化物和镁得到最终磷精矿。强磁选无药剂消耗，占用场地小，能耗低，利用强磁选预先脱除磷矿石中大部分磁性铁，可有效的减轻后续浮选流程的分选压力，在成本控制、分选效果上都起到了显著作用，同时提高了磷矿石总体回收率。该工艺依据原矿中磁性铁矿物和无磁性铁矿物的物理化学性质差异，有针对性的分别选出，达到了较好的技术效果。

Description

一种磷矿石磁-浮联合分选方法
技术领域
本发明涉及一种磁-浮联合分选的方法，特别涉及一种低品位磷矿石磁-浮联合分选获得湿法磷酸所需精矿的方法。
背景技术
磷矿石是一种重要的化工矿物原料，被广泛应用于各工业部门，可以制取磷肥，制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类。
中国磷资源居世界第二位，占世界总量的6.7%，开采量占世界总量50%以上。中国磷矿储量中87%为沉积型磷块岩，具有低镁、高倍半氧化物的特点，在湿法磷酸中难以被直接利用。铁、铝是磷矿中常见的三价金属杂质，常被称为倍半氧化物，易与磷酸反应生成絮凝状磷酸盐，影响结晶效果，降低矿石中P2O5的利用率。因此需要有效去除有害杂质，以提高在磷酸湿法的磷的利用率。
目前，国内被广泛应用的磷矿选别方法主要有：单一正浮选、双反浮选和正-反浮选、重力选矿、磁选以及重-浮联选等。磷矿石磁-浮联选法可以将磷矿中的磁性杂质矿物有效分离除去，使得磷精矿产品中的可溶性铁较少，后续湿法磷酸中磷利用率高。传统的处理工艺药剂用量大，并且得到的磷精矿中有可溶性的铁进入湿法磷酸中，引起后续磷酸浓缩、过滤、输送造成极大不便，采用双反浮选或正反浮选脱倍半氧化物都存在工艺指标或生产运行成本的桎梏。
例如公开号为CN 105880032 A的专利申请公开了一种低品位胶磷矿重浮联合分选的方法，采用螺旋溜槽预处理磷矿石，获得重选精矿和重选尾矿，再将重选尾矿进行正浮选，得到的泡沫产品脱水后即为粗精矿，将粗精矿反浮选得到的精矿和重选精矿合并，为最终磷精矿产品，药剂用量大大减少，降低了选矿成本，提高了分选效果，但该工艺对倍半氧化物中的Fe2O3分选效果差，导致所得磷精矿产品中的Fe2O3品位没有明显优势，在湿法磷酸应用中受到限制。
例如公开号为CN 106179731 A的专利申请公开了高梯度磁选--单一反浮选耦合脱出磷矿中倍半氧化物及镁的方法，采用磁选脱倍半物，单一浮选脱镁两步，具有设备及工艺流程简单，成本低，但是该方法磁选很难去除磷矿中无磁性含铁矿物，浮选中又未提到进一步脱铁；另外磷矿中含铝脉石矿物本身无磁性，通过磁选达不到合理的指标要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的不足之处，提供一种利用低品位磷矿石磁-浮联合分选的方法，减少磷精矿中的磁性铁杂质，为湿法磷酸提供合格精矿。本发明利用磁选减轻了浮选压力，达到降低浮选尾矿磷品位、提高整体作业回收率的目的，充分利用磷资源。
本发明所述方法是将磷矿石经强磁选预先脱除大部分磁性铁矿后，再对粗精矿进行双反浮选脱除倍半氧化物和镁。以磁选与浮选联合处理磷矿石，所述方法的分选具体步骤是：
（1）将中低品位磷矿石破碎，细磨为小于0.074mm的粒径占60~70wt%，得到磨矿产品，将所述磨矿产品调至浓度为10~30wt%的矿浆，送入强磁磁选机进行一粗两扫流程得到磁选精矿，即原矿浆经一次强磁粗选后，得到粗选精矿、粗选尾矿，将粗选后的尾矿再经过两次弱磁选，对其中剩余的有用矿物进行再回收，磁场强度为12000±5000GS；
（2）向步骤（1）得到的磁选精矿中加入调整剂，进行反浮选脱倍半氧化物，流程为一次粗选，3~5次扫选，得到脱倍半精矿；
（3）向步骤（2）得到的脱倍半精矿中依次加入调整剂磷酸和脱镁捕收剂脂肪酸皂，进行反浮选脱镁，得到最终磷精矿；
（4）脱镁所得精矿，然后脱水、干燥后得到湿法磷酸所用磷精矿。
所述磷矿石的P2O5品位是：20~30%。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、本发明采用的强磁磁选机，具有矿石处理量大，操作简单，成本低和无污染的优势。
2、本发明能减少反浮选分选压力，降低了反浮选药剂用量和浮选成本，节约了选矿成本，并减轻了环境污染。
3、本发明采用选择性分段脱铁，能减少精矿中的铁的总体含量，降低了湿法磷酸中可溶性铁的占比。
4、本发明获得的磷精矿产品P2O5品位为31~34%和Fe2O3品位为0.4~0.9%，Al2O3品位为1.20~1.57%，MgO品位为0.4~0.6%，分选效果好。
因此，本发明具有选矿成本低和环境污染小，磷矿利用率高的特点。
附图说明
图1 为本发明中磷矿石磁-浮联合分选方法工艺流程。
图2 是实施例2磁选尾矿中含铁矿物显微镜观察。
具体实施方式
下面对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种磷矿石磁-浮联合分选方法。本实例所述中低品位磷矿石P2O5品位为22.5%，Fe2O3品位为1.64%，Al2O3品位为5.24%，MgO品位为2.19%。本实例所述分选方法的具体步骤是：
（1）将中低品位磷矿石破碎，经细磨为小于0.074mm的粒径占60~70wt%，得到磨矿产品，将所述磨矿产品调至浓度为10~30wt%的矿浆，送入磁场强度为12000±5000GS的强磁选机，经一粗两扫闭路流程，中矿返回强磁粗选作业，得到强磁选精矿和强磁选尾矿产品；
（2）向步骤（1）得到的强磁精矿中加入相应的浮选药剂，进行反浮选脱倍半氧化物，流程为一次粗选，3~5次扫选，得到脱倍半精矿；
（3）向步骤（2）得到的脱倍半精矿中依次加入调整剂磷酸和脱镁捕收剂脂肪酸皂，进行反浮选脱镁，得到最终磷精矿；
（4）脱镁所得精矿，经浓缩、脱水后作为湿法磷酸所用原料。
（5）磁选能减少浮选入选矿量。强磁选后获得产率98.6%，Fe2O3品位1.02%的粗精矿；产率1.4%，Fe2O3品位45.6%的磁尾矿。
本实施例最终所获得的磷精矿产品P2O5品位为32.4%和Fe2O3品位为0.53%，Al2O3品位为1.38%，MgO品位为0.56%，P2O5回收率80.15%。
实施例2
一种磷矿石磁-浮联合分选方法。本实例所述中低品位磷矿石P2O5品位为25.75%，Fe2O3品位为2.21%，Al2O3品位为4.65%，MgO品位为1.4%。本实例所述分选方法的具体步骤是：
（1）将中低品位磷矿石破碎，经细磨为小于0.074mm的粒径占60~70wt%，得到磨矿产品，将所述磨矿产品调至浓度为10~30wt%的矿浆，送入磁场强度为12000±5000GS的强磁选机，经一粗两扫闭路流程，中矿返回强磁粗选作业，得到强磁选精矿和强磁选尾矿产品；
（2）向步骤（1）得到的强磁精矿中加入调整剂，进行反浮选脱倍半氧化物，流程为一次粗选，3~5次扫选，得到脱倍半精矿；
（3）向步骤（2）得到的脱倍半精矿中依次加入调整剂磷酸和脱镁捕收剂脂肪酸皂，进行反浮选脱镁，得到最终磷精矿；
（4）脱镁所得精矿，然后脱水、干燥后得到湿法磷酸所用磷精矿。
（5）磁选能减少浮选入选矿量。强磁选后获得产率98.3%，Fe2O3品位1.49%的粗精矿；产率1.7%，Fe2O3品位43.7%的磁尾矿。
本实施例最终所获得的磷精矿产品P2O5品位为33.78%和Fe2O3品位为0.60%，Al2O3品位为1.23%，MgO品位为0.5%，P2O5回收率78.7%。

Claims (6)

1.一种磷矿石磁-浮联合分选方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）磁选：将含磁性铁矿物的低品位磷矿石破碎，细磨为小于0.074mm的粒径占60~70wt%，调节矿浆，接着利用磁场强度为12000±5000GS的强磁选机经一粗两扫流程去除磷矿石中磁性铁矿物，得到粗精矿；
（2）浮选：将经强磁选脱出磁性铁矿物的粗精矿中加入调整剂，进行反浮选脱倍半氧化物，流程为一次粗选，3~5次扫选，得到脱倍半精矿，得到的脱倍半精矿中依次加入调整剂和脱镁捕收剂，进行反浮选脱镁，得到磷精矿。
2.权利要求1所述的磷矿石磁-浮联合分选方法，其特征在于，所述的磷矿石P2O5品位为20~30%，磁性铁矿物含量为0.3~10%。
3.权利要求1所述的磷矿石磁-浮联合分选方法，其特征在于，磷矿石磨矿细度为-0.074mm占65%，矿浆浓度为28%。
4.权利要求1所述的磷矿石磁-浮联合分选方法，其特征在于，强磁选工艺流程为一粗两扫，磁场强度为12000±5000GS。
5.权利要求1所述的磷矿石磁-浮联合分选方法，其特征在于，强磁选精矿进行双反浮选脱除倍半氧化物和镁，其流程是先脱镁后脱倍半或先脱倍半后脱镁，即步骤（2）可替换为将经强磁选脱出磁性铁矿物的粗精矿中加入调整剂和脱镁捕收剂，进行反浮选脱镁，得到脱镁半精矿；得到的脱镁半精矿中加入调整剂，进行反浮选脱倍半氧化物，流程为一次粗选，3~5次扫选，得到脱倍半精矿，即得到磷精矿。
6.权利要求1所述的磷矿石磁-浮联合分选方法，其特征在于，所述的调整剂包括硫酸、磷酸、碳酸钠、氢氧化钠；所述的捕收剂包括脂肪酸皂、脂肪胺。
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