表面活性剂对磷矿脱镁试验影响的初步探索.pdf

第3 4 卷 2 0 1 4 年0 8 月 矿冶工程 M I N I N GA N D 们E T L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V 0 1 ．3 4 A u g u s t2 0 1 4 表面活性剂对磷矿脱镁试验影响的初步探索① 黄筱迪1 ’2 ’3 ，陈武生1 2 ⋯，李显波1 ’2 ’3 ，卢成就1 ’2 ”，刘志红1 ’2 ’3 1 ．贵州大学矿业学院，贵州贵阳5 5 0 0 2 5 ；2 ．贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室，贵州贵阳5 5 0 0 2 5 ；3 ．贵州省优势矿产资源高效利用工程 实验室，贵州贵阳5 5 0 0 2 5 摘要在捕收剂Y S N 用量和抑制剂H s O 。用量一定的前提下，考察不同表面活性剂对磷矿脱镁过程的影响。结果表明，表面活 性剂能提高磷精矿中P O ，品位和回收率并降低其中M 9 0 含量。表面活性剂的较佳用量分别为B M H 一0 11 0 ％，B M H 一0 21 5 ％， B M H - 0 35 ％。B M H - 0 1 用量为1 0 ％时脱镁效果较好，此时精矿中P 2 0 5 品位为2 6 ．4 8 ％，回收率是8 8 ．3 9 ％，M 9 0 含量为1 ．2 ％。 关键词磷矿；脱镁；表面活性剂 中图分类号T D 9 2 3 文献标识码A d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．0 2 5 3 6 0 9 9 ．2 0 1 4 ．0 8 ．0 2 7 文章编号0 2 5 3 - 6 0 9 9 2 0 1 4 0 8 0 1 0 8 - 0 3 磷矿主要用于生产磷肥和磷复肥，我国8 0 ％磷矿 石用于生产磷肥j ，此外也可以生产众多的磷化工产 品。我国磷矿资源量虽大，但全国磷矿平均品位仅 1 6 ．9 5 ％，P O ，品位大于3 0 ％的富矿仅占6 ．7 5 ％，贫矿 多，易选的沉积变质磷灰岩少，难选的磷块岩储量 多旧1 。我国有6 9 ．6 ％磷矿石属于难选矿石，M 如含量 大于2 ．0 ％的磷矿就难以直接用于磷化工品生产“ J 。 要开发利用中低品位胶磷矿就需解决磷矿中M g O 含 量高的问题。 在实际生产中，磷矿的选矿主要采用浮选工艺，如 正浮选、双反浮选、正一反浮选、反一正浮选等。反浮选 工艺主要是抑制磷矿石，将碳酸盐富集在浮选槽中。 该工艺适用于磷矿物密集成致密块状或条带状矿石， 含磷较低的钙质磷块岩的选别HJ 。反浮选工艺常用 脂肪酸 皂 作为捕收剂，但这种捕收剂虽捕收能力强 但选择性较差且不耐低温∞J 。在浮选时加入少量其 他种类的表面活性剂产生协同效应，提高捕收性能，是 提高磷矿选别效果较为有效的方法MJ 。本文研究了3 种表面活性剂对脂肪酸类捕收剂Y S N 的增效作用。 1 试验矿样、设备、药剂及方法 1 。1 试验矿样 矿样来自于贵州某地硅钙质磷矿石。矿石的主要 矿物为胶磷矿，其次是白云石、石英、粘土类矿物等。 试样的多元素分析结果见表1 。 1 ．2 试验设备 试验中用到的设备名称及型号见表2 。 表l 试样多元素分析结果 质量分数 ／％ 磨矿设备 浮选设备 过滤机 烘箱 X M Q q b 2 4 0 x 9 0 锥型球磨机 X F D Ⅲ实验室用单槽浮选机 O ．7 5L X T I ．Z 一中2 6 0 ／2 4 0 型盘式真空过滤机 1 0 1 4 型电热鼓风干燥箱 1 ．3 试验药剂 试验所用药剂包括捕收剂Y S N ；浓硫酸 9 8 ％ ， 分析纯，配制成2 0 ％的水溶液；B M H 一0 1 ，分析纯，配制 成1 ％的水溶液；B M H 一0 2 ，化学纯，配制成1 ％的水溶 液；B M H 一0 3 ，分析纯，配制成1 ％的水溶液。 1 ．4 试验方法 磨矿细度为- 0 ．0 7 4m m 粒级占7 2 ．8 ％；采用“一次 粗选”的反浮选工艺流程，捕收剂Y S N 用量为0 ．8k g ／t ； 硫酸既做p H 调整剂也做含磷矿物的抑制剂，用量为 1 6k g ／t 。在捕收剂和抑制剂用量一定的前提下，考察 不同用量的表面活性剂对磷矿脱镁过程的影响。药剂 在矿浆中的作用时间均为1m i n 。试验流程如图1 所示。 2 试验结果与讨论 2 ．1 B M H 一0 1 对磷矿脱镁过程的影响 B M H - 0 1 对磷矿浮选的影响如图2 和图3 所示。 ①收稿日期2 0 1 4 0 7 一1 2 基金项目国家科技支撑计划 2 0 1 3 B A C l 5 8 0 1 ；贵州省重大专项 2 0 1 1 6 0 2 3 ；国家自然科学基金 5 1 1 6 4 0 0 5 作者简介黄筱迪 1 9 8 9 一 ，女，贵州人，硕士研究生，主要从事难选矿石选矿及资源综合利用方向的研究。 通讯作者刘志红 1 9 6 3 一 ，女，贵州人，教授，硕士研究生导师，主要从事难选矿石选矿及资源综合利用方向的研究。 万方数据 2 0 1 4 年0 8 月 黄筱迪等表面活性剂对磷矿脱镁试验影响的初步探索 薹 吾 “ r E - 蓥 原矿 精矿 尾矿 图1 浮选试验流程 占7 2 ．8 0 图2B M H 一0 1 用量对精矿中P O ，品位和回收率的影响 寥 棚 赴 0 々D 窆 哥 奄 馨 图3B M H O l 用量对精矿中M g O 含量的影响 从图2 3 可以看出，随着B M H 一0 1 用量的增加， 精矿P O ，品位和回收率先增加后降低，精矿品位在 B M H - 0 1 用量为5 ％时达到最大，回收率在B M H - 0 1 用量为1 5 ％时达到最大值。精矿中M g O 含量随B M H - 0 1 用量的增加呈先降低后升高的趋势，综合考虑精 矿回收率及精矿中M g O 含量，确定B M H - 0 1 用量为 1 0 ％。 2 ．2 B M H 一0 2 对磷矿脱镁过程的影响 B M H - 0 2 对磷矿浮选的影响如图4 和图5 所示。 从图4 ～5 中看出，随着B M H - 0 2 用量的增加，精矿中 P O ，品位和回收率先增加后降低，P O ，品位在B M H - 0 2 用量为1 5 ％时达到最大值，回收率则是在B M H 一0 2 用 量为5 ％时达到最大值。精矿中M g O 含量随B M H 一0 2 用量的增加而逐渐降低，在B M H - 0 2 用量为2 0 ％时为 最低。综合考虑确定B M H 一0 2 用量为1 5 ％。 B M H - 0 2 用量，％ 图4B M H 一0 2 用量对精矿中P O ，品位和回收率的影响 B M H - 0 3 用置，％ 图5B M H 一0 2 用量对精矿中M g O 含量的影响 2 ．3 B M H - 0 3 对磷矿脱镁过程的影响 B M H - 0 3 对磷矿浮选的影响如图6 和图7 所示。 B M H - 0 3 用量，％ 图6B M H 一0 3 用量对精矿中P O ，品位和回收率的影响 B M H - 0 3 用量，％ 图7B M H 一0 3 用量对精矿中M g O 含量的影响 由图6 ～7 可知，随着B M H - 0 3 用量的增加，精矿 万方数据 l l O 矿冶工程 第3 4 卷 中P 2 0 ，的品位和回收率先增加后降低，在B M H 一0 3 用量为1 5 ％时品位达到最大，用量为1 0 ％时回收率达 到最大。精矿中M g O 的含量在B M H 一0 3 用量为5 ％ 时达到最低，之后又逐渐升高。综合考虑B M H - 0 3 用 量为5 ％。 3 结论 添加表面活性剂后，磷矿精矿中P O ，的品位和回 收率均有一定提高，M g o 含量有所下降，证明3 种表面 活性剂对脂肪酸类捕收剂Y S N 有一定增效作用。表面 活性剂的较佳用量分别是B M H 一0 l1 0 ％，B M H 0 2 1 5 ％，B M H - 0 35 ％。其中，B M H - 0 1 用量为1 0 ％时脱 镁效果较好，此时精矿中P O ，品位为2 6 ．4 8 ％，回收率 为8 8 ．3 9 ％，M g O 含量为1 ．2 ％。 参考文献 刘颐华．我国与世界磷资源及开发利用现状[ J ] ．磷肥与复肥， 2 0 0 5 ，2 0 5 卜5 ． 任爱军，魏明安，郑桂兵，等．贵州某沉积型磷块岩矿选矿试验研 究[ J ] ．化工矿物与加工，2 0 1 3 1 1 卜3 ． 左大学，王仁宗，阮自斌．高镁中低品位胶凝矿反浮选研究[ J ] ． 磷肥与复肥，2 0 1 1 ，2 6 5 2 9 3 1 ． 吴彩斌，段希祥．我国磷矿石的处理工艺研究[ J ] ．云南冶金， 2 0 0 0 ，2 9 4 1 9 2 2 ． 罗惠华，汤家焰，李秀成，等．不同表面活性剂对改性脂肪酸捕收 剂的增效作用[ J ] ．武汉工程大学学报，2 0 1 3 ，3 5 3 3 0 3 3 ． 张央，李冬莲．几种表面活性剂在磷矿低温浮选中的应用[ J ] ． 化工矿物与加工，2 0 0 7 4 8 - 9 ． 1j 1j l 2 3 4 5 6 r}r} 万方数据