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贵州织金某磷尾矿再选工艺试验
2018-07-10
贵州织金某磷尾矿P2O5品位为10.09%,磷主要以磷灰石形式存在,主要脉石矿物为白云石。为给该磷尾矿综合利用提供依据,进行了选矿试验。结果表明:在磨矿细度为-0.075 mm 占73.64%条件下,以磷酸为调整剂、ZJ3为捕收剂,经1 粗2 精闭路反浮选(粗选尾矿与精选1 尾矿合并为最终尾矿、精选2 尾矿返回至精选1),获得了P2O5品位为32.14%、回收率为48.29%、MgO 含量降至2.02%的磷精矿。试验结果可以为该磷尾矿的开发利用提供技术依据。
Series No. 504 June 2018 金 属 METAL MINE 矿 山 总第 504 期 2018 年第 6 期 贵州织金某磷尾矿再选工艺试验 1 ,2 1,3 2 2 1,2 张鸿鑫 吴柏君 张周位 徐忠发 刘 甲 ( 1.西南能矿集团股份有限公司,贵州 贵阳 550004;2. 贵州能矿织金磷化工有限公司,贵州 贵阳 550004; 3 . 贵州省地质矿产中心实验室,贵州 贵阳 550004) 摘 要 贵州织金某磷尾矿P 矿综合利用提供依据,进行了选矿试验。结果表明:在磨矿细度为-0.075 mm占73.64%条件下,以磷酸为调整剂、ZJ3 为捕收剂,经1粗2精闭路反浮选(粗选尾矿与精选1尾矿合并为最终尾矿、精选2尾矿返回至精选1),获得了P 品位 2 5 O 品位为10.09%,磷主要以磷灰石形式存在,主要脉石矿物为白云石。为给该磷尾 2 O 5 为32.14%、回收率为48.29%、MgO含量降至2.02%的磷精矿。试验结果可以为该磷尾矿的开发利用提供技术依据。 关键词 磷尾矿 反浮选 磷酸 ZJ3 中图分类号 TD923 文献标志码 A 文章编号 1001-1250(2018)-06-183-04 DOI 10.19614/j.cnki.jsks.201806034 Experiment on Rebeneficiation Technology of Phosphorus Tailings in Zhijin County of Guizhou Province 1,2 1,3 2 2 1,2 Wu Baijun Zhang Zhouwei Xu Zhongfa Liu Jia Zhang Hongxin (1. Southwest Energy and Mineral Resources Corporation Co.,Ltd,Guiyang 550004,China;2. Gui Zhou Zhijin Phos-Chemi Co.,Ltd,Guiyang 550004,China;3. Guizhou Center Laboratory of Geological and Mineral Resources,Guiyang 550004,China) 2 5 Abstract The P O grade of phosphorus tailings in Zhijin County of Guizhou province is 10.09%. Phosphorus mainly ex⁃ ists in form of apatite,and main gangue mineral is dolomite. To provide technique basis for comprehensive utilization of phos⁃ phorus tailings,beneficiation experiments were conducted. Results indicated that,under the condition that the grinding fine⁃ ness of 73.64% passing 0.075 mm,using phosphoric acid as regulator and ZJ3 as collector,via one roughing two cleaning 2 5 closed circuit reverse flotation,phosphate concentrate with P O grade of 32.14%,recovery of 48.29% and 2.02% MgO were obtained. The test results can provide technical basis for the development and utilization of the phosphorus tailings. Keywords Phosphate tailings,Reverse flotation,Phosphoric acid,ZJ3 我国磷矿资源丰富,但 80%是中、低品位磷矿, 适合该地区的磷尾矿再选工艺,为该地区磷尾矿资 [1-2] 大多属杂质含量高、难选的胶磷矿 ,为了满足湿法 磷酸对原料的质量要求,必须对其进行经济有效的 选矿富集,但由此产生大量尾矿。磷尾矿虽是废弃 物,也是潜在的二次资源,若能对其加以综合利用, 既能避免资源浪费及占用耕地,同时也能降低尾矿 库产生的沙尘和废水对矿山周边地区的生态环境造 成污染,研究磷尾矿的综合利用对环境污染的治理 源综合回收利用提供技术支撑。 1 试样性质 1. 1 试样多元素分析 织金某磷矿选矿厂尾矿化学多元素分析结果见 表1。 [3-7] 以及磷矿采选企业的可持续发展有重要意义 。贵 州织金磷矿矿床为特大型中低品位沉积矿床,磷矿 储量占贵州总磷储量的一半,是贵州省三大磷矿区 和全国磷资源唯一未全面开发的大型磷矿资源。本 试验针对织金磷浮选工艺尾矿进行深入研究,探索 2 5 从表1可以看出,试样P O 含量达到10.09%,仍 具有较大的利用价值,杂质成分以 MgO 和 CaO 为 主。因此,该试样选别的关键是提磷降镁,以达到酸 收稿日期 2018-04-25 作者简介 吴柏君(1988—),男,助理工程师。通讯作者 张周位(1986—),男,工程师。 · 183 · 总第504期 金 属 矿 山 2018年第6期 法加工用磷精矿标准。 1 . 2 试样矿物组成分析 试样XRD分析结果如图1所示。 从图 1 可以看出,试样中磷主要以磷灰石形式 存在,主要脉石成分为白云石,这与多元素分析结 果,即试样主要杂质成分为MgO和CaO是一致的。 矿样镜下鉴定结果见图2。 根据图4可知,捕收剂ZJ1、ZJ2和油酸钠对粗精 2 5 2 5 O 品位提升效果不明显,ZJ3 则可将粗精矿 P O 矿 P 品位提高至 16.13%。因此,选择 ZJ3 为反浮选捕收 剂。 2 . 2 磨矿细度试验 从图2可知,试样主要矿物为白云石,含量65% 在 常 温 ,磷 酸 在 粗 选 和 精 选 时 用 量 分 别 为 000 g/t 和 1 000 g/t,ZJ3 在粗选和精选时用量均为 00 g/t条件下,考察磨矿细度(原样细度为-0.075 mm ~ 70%,主要呈他形—半自形粒状分布,粒度多在 2 0 .02~0.10 mm;胶磷矿含量为 20%~25%,少量胶磷 5 矿凝聚成长条形、椭圆形等砂级内碎屑颗粒,内碎屑 粒间被胶磷矿、白云石等充填;少量石英呈他形粒状 分布,粒度在0.01~0.15 mm不等,不均匀混杂白云石 分布。 占59.07%)对粗精矿指标的影响,结果见图5。 2 试验结果及讨论 试样为反浮选尾矿,矿物表面仍残留有部分反 浮选药剂,因此采用反浮选工艺进行试验。条件试 验流程见图3。 2 . 1 捕收剂种类试验 在磨矿细度为-0.075 mm 占 96.63%,矿浆温度 为常温(15 ℃),调整剂磷酸在粗选和精选时用量分 别为2 000 g/t和1 000 g/t条件下,分别以油酸钠、ZJ1、 ZJ2、ZJ3(ZJ1、ZJ2、ZJ3 分别取自贵州大学、云南某浮 选药剂公司、瓮福集团,3 种药剂均为脂肪酸类改性 捕收剂)为捕收剂(粗选和精选时用量均为500 g/t)进 行试验,结果见图4。 根据图 5 可知,随着磨矿细度的增加,粗精矿 回收率逐渐升高,P 品位先升高后下降。磨矿 细度增加,会产生机械夹带作用导致精矿P 品位降 低。机械夹带分为以下几种方式:细泥作用(矿泥罩 P O 2 5 2 5 O 2 O 5 · 184 · 吴柏君等:贵州织金某磷尾矿再选工艺试验 2018年第6期 [ 8] 盖)、颗粒连生、泡沫夹带和夹杂 。尤其是“细泥作 用”,会因磨矿过细而产生细泥黏附在粗粒表面,对 粗粒浮选起一种“抑制”作用,使粗粒可浮性降低,使 浮选过程的选择性变坏;同时磨矿过细也会增强泡 沫夹带作用。综合考虑,确定磨矿细度为-0.075 mm 占73.64%。 2 000 g/t,仅考察磷酸精选用量对粗精矿指标的影 响。固定磨矿细度为-0.075 mm占73.64%,矿浆温度 为常温,ZJ3在粗选和精选时用量均为500 g/t,进行试 验,结果见图7。 2 . 3 矿浆温度试验 在磨矿细度为-0.075 mm占73.64%,磷酸在粗选 和精选时用量分别为2 000 g/t和1 000 g/t,ZJ3在粗选 和精选时用量均为 500 g/t 条件下,考察矿浆温度对 粗精矿指标的影响,结果见表2。 2 5 由图 7 可知,随着磷酸用量的增加,粗精矿 P O 品位先升高后下降,而回收率则先下降后升高,综合 考虑,选择磷酸用量为2 000 g/t。 表 2 表明,在低温时粗精矿 P 率较高,而温度高于 20 ℃后,P 较低,且受温度影响较小。考虑到磷精矿产品P 2 O 5 品位较低,回收 2 . 6 闭路流程试验 2 O 品位较高,回收率 5 在条件试验的基础上,进行了1粗2精的闭路浮 O 品 2 5 选试验。粗选尾矿磷品位和第 1 次精选尾矿磷品位 均远低于原矿品位,且产率较高,因此直接抛掉,而 第2次精选尾矿磷品位高于原矿磷品位,将第2次精 选尾矿返回第 1 次精选进行闭路试验。试验流程见 图8,结果见表3。 位需达到30%以上,因此本试验不考虑低温试验,后 续试验在常温条件下进行。 2 . 4 ZJ3用量试验 在磨矿细度为-0.075 mm 占 73.64%,矿浆温度 为常温,磷酸在粗选和精选时用量分别为 2 000 g/t 和1 000 g/t条件下,考察粗选ZJ3用量(精选和粗选用 量相同)对粗精矿指标的影响,结果见图6。 图6表明,随着ZJ3用量的增加,粗精矿P 逐渐升高,回收率逐渐下降,当 ZJ3 用量增至 500 g/t 时,粗精矿 P 品位随 ZJ3 用量增加提高幅度减小, 而回收率下降仍十分明显。因此,选择 ZJ3 用量为 2 5 O 品位 2 5 O 500 g/t。 2 . 5 磷酸用量试验 试验过程发现,粗选精矿产率较低,且产率变化 不大,而精选产率较高,因此固定磷酸粗选用量为 · 185 · 总第504期 金 属 矿 山 2018年第6期 home and abroad[J]. China Mining Magazine,2015(6):6-10. 3] 黄小芬,张 覃,卯 松,等. 织金中低品位磷矿石浮选尾矿性 3 结 论 [ (1)织金某磷尾矿P O 品位为10.09%,磷主要以 2 5 质研究[J]. 化工矿物与加工,2010,39(11):20-22. Huang Xiaofen,Zhang Qin,Mao Song,et al. Study on floatation tailings of Zhijin middle- low grade phosphate rock[J]. Industrial Minerals & Processing,2010,39(11):20-22. 磷灰石形态存在,主要脉石矿物为白云石,白云石粒 度细小,主要呈他形粒状分布。 (2)条件试验确定了最佳浮选工艺流程和药剂 [ 4] 杨舒然. 浮选磷矿尾矿再选试验探索[J]. 云南化工,2015(1): 制度:在磨矿细度为-0.075 mm 占 73.64%条件下,以 磷酸为调整剂,ZJ3为捕收剂,采用1次粗选2次精选 15-17. Yang Shuran. Exploration of phosphate tailings flotation test[J]. 2 5 的闭路浮选流程,可以获得P O 品位为32.14%、回收 Yunnan Chemical Technology,2015(1):15-17. 率为48.29%的磷精矿。 [5] 刘安荣,聂登攀,张 覃,等. 贵州某磷尾矿再选试验研究[J]. 金属矿山,2012(2):157-158. 参 考 文 献 Liu Anrong,Nie Dengpan,Zhang Qin,et al. An experimental study on phosphorus tailings in Guizhou[J]. Metal Mine,2012(2): [1] 张苏江,夏浩东,唐文龙,等. 中国磷矿资源现状分析及可持续 157-158. 发展建议[J]. 中国矿业,2014(s):8-13. [6] Oliveira M S,Santana R C,Ataíde C H,et al. 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标签:  磷尾矿 反浮选 磷酸 ZJ3 
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