胶磷矿浮选工艺.pdf

第 2 2 卷第 5期 2 0 0 8年 9月 天津化工 T i a n j i n C h e m i c a l I n d u s t r y Vo 】 -2 2 No ． 5 S e p ．2 0 0 8 胶磷矿浮选工艺 桑红源 ， 张福更 天津渤海职业技术学院， 天津 3 0 0 4 0 2 摘要 本文介绍了中低品位钙硅质胶磷矿浮选工艺， 并对单一反浮选、 双反浮选和正反浮选工艺的特点 作 出比较。 关键词 钙硅质胶磷矿； 单一反浮选； 双反浮选； 正反浮选； 捕收剂 中图分类号 T Q 4 4 0 ．4 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 - 1 2 6 7 2 0 0 8 0 5 0 0 4 3 0 3 我国的贵州 。 湖北等地区磷矿矿藏丰富 ， 但7 0 ％ 以上属中低品位硅钙质磷块岩矿石 ， 即胶磷矿【 1 】 。胶 磷矿是一种磷 酸盐矿物 ， 常与 白云石类碳 酸盐和硅 质物 石英玉髓 、 泥质矿物 水云母 、 高岭石等 等 极细颗粒胶结在一起阁 。对这类矿石在选矿过程 中 必须同时排除碳酸盐和硅酸盐杂质后， 才能满足后 续加工的要求。 根据矿石 中所含杂质的多少以及种类的不同 ， 可以采用不同的浮选工艺处理 。常用的胶磷矿矿石 的浮选工艺按工艺主要步骤可基本分为两类 直接 浮选 单一反浮选等 、 两步浮选 正一反浮选、 反一 正浮选 、 双反浮选等 。其 中， 双反浮选是 目前针对 中低品位胶磷矿 比较好的浮选工艺 。本文对适用磷 矿物分离 的单一反浮选和双反浮选的新研究做 以 回答以利参考总结。 1 单一反 浮选 单一反浮选工艺主要用于磷矿物和 白云石的 分离 ， 以无机酸 硫酸或磷酸及其衍生物 作为矿浆 p H值调整剂和磷酸矿物 的抑制剂 ．在弱酸性介质 中用脂肪酸捕收剂浮出白云石 ， 将磷矿物富集于槽 产品内。影响单一反浮选的因素有 1 ． 1 硫酸对浮选指标 的影响 单一反浮选工艺在弱酸 I生矿浆 p H5 ．0 ～ 6 ． 5 中， 硫酸常常作为 p H值调整剂和磷酸盐矿物抑制剂， 同时碳 酸盐矿物在酸性 介质 中其表 面会形成 C O 微泡 ， 可能增加 浮选 时气泡粒 子的附着 ， 有利 于反 浮选； 硫酸优先溶解碳酸盐表面的C O ，使该矿物表 面具有较多的阳离子活化质点 ， 以利于捕收剂 的吸 附。但硫酸用量不宜过大， 否则会将碳酸盐分解而 生成硫酸钙沉淀． 此沉淀粘在浮选机的槽体和管壁 上 ， 造 成矿浆管道 的堵 塞 ， 造成工艺 流程不通 畅影 响浮选嘲 。 1 ． 2 反浮选抑制剂的对浮选指标的影响 韩英等f3 ]认为 w一 9 8 磷 酸类衍生物中的磷酸根 离子对磷灰石表 面钙离子存在特性 吸附 ， 具有较强 的选择抑制性。韩英等『 4 ] 研究表明 W一 9 8与硫酸联 合用作反浮选的抑制剂， 可有效抑制磷矿物， 降低 硫酸用量， 减轻或防止结垢 ， 并可简化浮选流程， 提 高选别指标 。同时削弱了脂肪酸 阴离子型捕收剂与 c a的作用 ， 增 强 了与 Mg的作 用 ， 有 良好的选择性 抑制作用。 收稿 日期 2 0 0 8 一 O l 一 0 8 [ 6 ]聂颖 ， 燕丰． 环氧氯丙烷的生产技术及国内市场分析【 J ] ． 四川化工 ， 2 0 0 5 1 2 3 2 7 ． [ 7 ]尤新． 生物质替代石化产品的发展动向[ J ] ． 精细与专用 化学 品， 2 0 0 8 6 1 5 一 l 7 ． [ 8 ]吴广铎， 张建丽． 甘油法环氧氯丙烷生产技术[ J ] ． 氯碱工 业 ， 2 0 0 8 2 2 6 2 8 ． [ 9 ]许玉梅．一种甘油催化氢氯化制备二氯丙醇的方法 C N 1 0 1 0 2 9 0 0 0 A [ P ] ． 2 0 0 7 ． [ 1 O ]蒋剑春， 罗振扬等． 一种甘油法制备环氧氯丙烷的方法 C N 1 0 1 0 0 3 5 2 3 A [ P ] ． 2 0 0 7 ． [ 1 1 ]内外动态[ J ] ． 精细石油化工进展， 2 0 0 7 4 5 3 5 4 ． [ 1 2 ]钱伯章． 环氧氯丙烷生产的直接路线． 化学反应工程与 工艺[ J ] ． 2 0 0 7 3 2 0 0 6 ． [ 1 3 ]国内外简讯[ J ] ．氯碱工业 ， 2 0 0 7 4 4 8 ． [ 1 4 ]单玉华 ， 韩蕾蕾等． 一种从甘油制备二氯丙醇的方法 C N 1 0 1 0 0 7 7 5 1 A [ P ] ． 2 0 0 7 ． 维普资讯 天津化工 2 0 0 8 年 9月 1 ．3 捕收剂T M一 1 用量对浮选指标的影响 罗惠华等阁 使用植物油脂肪酸皂和少量的表面 活性剂复配而成的捕收剂 T M一 1 试验 ，表明 T M一 1 用量为 1 ．0 ／ t 的选矿效率最高，品位和回收率都较 理想。 捕收剂用量高时， 选择性降低， 磷矿物也随脉 石上浮。 1 ． 4 重介质选矿 李冬莲等阗 研究发现 ， 通过重介质选矿可获得 合格精矿， 虽然达不到一类磷精矿要求， 但仍能获 得高品位的磷精矿， 重介质选矿可适当抛尾， 分离 密度为 2 ． 7 0 g ／ ms 时，浮物可抛去 1 7 ． 3 5％左右的尾 矿， 尾矿 P 2 0 品位 1 ．6 4 ， 有用成分丢弃率为 1 ． 5 4 ％， 对含硅较高的条带状构造的胶磷矿， 可采用重介质 选矿作预选作业。 重介质选矿的主要优点是生产成 本低， 生产过程中无需药剂 ， 不会因化学药剂而对 环境产生污染。 其缺点为有用成分回收率低。 利用重介质选矿配合反浮选工艺， 能降低浮选 过程中浮选剂等药剂的用量， 提高浮选效果。 2双反浮选 2 ． 1 双反浮选的特点 双反浮选工艺具有药剂制度简单 ， 所需药剂种 类少， 分选效率高， 工艺指标优， 最终精矿为槽内产 品易于脱水等优点。尤其适用于对于中低品位硅钙 质胶磷矿。沈静等[7】通过实验， 确定固定脱镁捕收剂 J Ⅵ 和脱硅捕收剂 Md 的选择性好、 捕收能力强、 泡 沫流动性好等特点 同时确定硫酸和磷酸为磷矿双 反浮选的两种抑制剂 ， 反浮选脱镁加硫酸、 反浮选 脱硅加磷酸。并提出浮选药剂是双反浮选工艺成功 的关键。 葛英勇等【8】选用自 行开发的浮选药剂对 P 2 0 品 位为 2 5 ． 0 7 ％胶磷矿进行双反浮试验， 获得了综合磷 精矿品位 P 2 0 3 2 ． 5 1 ％、回收率 9 1 ． 2 3％、 Mg O含量 0 ．8 7 ％、 R O 含量 2 ． 3 7 ％的良好选矿指标。工艺流程 成功的关键 。同样是试验所用脱镁的 MG捕收剂及 脱硅的 G E 一 6 0 9均具有选择性好 、 捕收能力强、 泡沫 脆、 流动性好等特点。 2 ． 2 正反浮选与双反浮选的比较 直接浮选常需将矿浆加热到 4 0 ℃左右进行， 在 能源供应 13趋紧张的今天 ，加温浮选显然不可取 。 反一 正浮选工艺虽然在常温下能取得可以接受的浮 选指标 ．但 由于正浮选过程通常在碱性环境下 进 行 ， 这给选矿产品特别是细粒产品的后处理及环境 保护都造成了很大的困难。在实验室探索中发现． 正一 反浮选工艺及双反工艺各具有一定的优越性。 朱孔金 研究发现 当温度低 于 1 0℃时 ， 正一 反 浮选工艺难 以取得理想的指标 ． 双反工艺可 以取得 和连选试验相近的指标 ， 只是药剂用量稍大 ， 双反 药剂成本略高于正一 反工艺的药剂成本，但双反浮 选工艺在温度的适应性方面较为优越 。 无论在环境保护、节省药剂和工业用水方面。 回水的利用都十分必要。由于浮选 回水中含有较多 的有机药剂和无机药剂 ， 组成比较复杂， 使用时必 须考虑它们对浮选的影响， 使用不当会影响分选效 果 。试验表明 ， 在正一 反浮选工艺中， 尾矿水经过简 单处理之后 ， 可 以返回正浮选 ， 精矿水未经处理 ， 返 回反浮选 ，回水对浮选的操作和指标均无影响， 回 水利用率达 8 5％，按 5 5％质量分数调制输送精矿 浆 。 7 5 ％ 质量分数输送尾矿计算， 基本达到零排放。 在双反浮选工艺中 ，精尾矿水未经处理直接返 回。 由于回水中含有的浮选药剂对浮选有正面影响， 因 此回水的浮选指标稍优于清水指标。 考虑到精尾矿要 带走部分水 ， 因此在生产中需补加一定量的清水凹 。 在正一 反工艺中。有 9 5％左右的矿物需要成为 泡沫产品， 这不仅增加了设备的负荷 ， 也大大增加 了药剂用量 ，同时由于正浮选在碱性环境下进行 ， 而反浮选在酸性环境下进行， 这既增加了反浮选段 的药剂成本 ， 同时也给回水的应用造成了较大的困 难。双反浮选工艺中引入了脱泥作业， 使工艺流程 变得复杂 ， 也增加 了操作难度。脱泥作业的效果直 接影响第二阶段反浮选作业的分选效果， 是双反浮 选工艺的关键影响因素 。 对于原矿性质相 同的试验矿样 ，采用正一 反工 艺和双反工艺都可以获得满意的选别指标。 双反浮 选工艺具有产品粒度较粗 ， 易于脱水干燥 ， 受温度 影 响较小 ， 药剂制度 简单 ， 回水可 以全部 回收利 用 等优点。 对于中等品位硅钙质胶磷矿， 与正一 反工艺 相比具有较大的优越性。 3 双反浮选的应用与发展前景 湖北宜化集团年产 1 0 0 万 t 的磷酸二铵生产装 置中， 磷矿选矿部分使用了重介质选矿加双反浮选 工艺 。克服了宜昌地区低品位胶磷矿不能生产磷酸 二 铵 的 世 界 难 题 。 宜 化 集 团 先 后 与 以 色 列 维普资讯 第 2 2卷第 5期 2 0 0 8 年 9月 天津化工 T i a n j i n C h e m i c a l I n d u s t r y Vo 1 ． 2 2 No ． 5 Se p． 20 08 各种过滤器在三聚氰胺装置中的应用 张杰 河南省 中原大化集 团， 河南 濮阳 4 5 7 0 0 4 摘要 本文介绍了三聚氰胺装置中所有过滤器的类型和工作原理， 通过对装置过滤器的了解， 为我们的 安全操作提供 了有力的保障。 关键词 三聚氰胺 ； 过 滤器； 分 离 中图分类号 T Q 0 5 1 ． 8 5 文献标 志码 A文章编号 1 0 0 8 - 1 2 6 7 2 0 0 8 0 5 - 0 0 4 5 - 0 3 过滤是工业生产中实现液固、 气 固混合物分离 的一种操作方法 。 过滤方式多种多样 ， 各有特点。 在 高压法三聚氰胺生产装置中各种过滤器广泛应用 ， 几乎包括 了 目前化工生产中所有的过滤方式 ， 具有 很 高的参考价值和对 比性。本文将逐一分析讨论 ， 对 了解过滤在生产 中的具体使用方法及所遇 到的 不 同问题有较大的帮助。 1 过滤器 的概况 1 ． 1 过滤器的类型 过滤器按推动力不 同可分为重力过滤 、 真 空过 滤 、 加压过滤 、 离心过滤 。按结构可分为滤 叶式 、 袋 式、 滤芯式、 滤网式等。 1 ． 2 常用过滤介质 过滤介质是过滤器的关键组成部分， 过滤介质 的选用直接影响过滤器的生产能力及过滤精度 。如 果选用不 当 。结构再 先进的过滤器也不能发挥作 用。常用的过滤介质有 A、 多孔过滤介质 ， 如多孔 陶瓷 、 多孔金属 、 多孔 塑料 。B、 金属片材 ， 如打孔板 、 金属丝网。C、 塑料片 材， 如聚合膜、 单丝织造纤维。 D 、 织物， 如各种滤布。 E 、 滤芯 ， 有纸质 、 羊毛、 碳棒等。 F 、 非织造介质 ， 有滤 毯、 非织布、 滤纸等。 收稿 日期 2 0 0 8 0 3 0 4 B A K E MA N公司、连云港化工研究设计院等科研 院 所联合设计 了 6 0万 中低 品位重介质选 矿装置 和 1 5 0万 t ／ a的双反浮选选矿装置 。重介质选矿装 置将人选磷矿品位 P O 含量 2 0 ％ 提高到了2 9 ％以 上 ， 使资源利用率提高到 8 0 ％以上 。再经双反浮选 装置选矿后 ，使磷矿 品位 P 2 0 提高到 3 2 ％以上 ， 镁 含量小于 0 ． 6％， 倍半氧化物和磷 的比值小于 1 O％。 完全达到了生产磷酸二铵的原料供矿工艺指标[1o l。 双反浮选工艺对于我国湖北 ， 贵州等地区中低 品位磷矿的开发有重要的推广意义。开发高效率， 高选择性的浮选剂是其中要重视的问题。并且 。 对 于富磷矿尾矿的二次利用也有很好的借鉴作用 ， 具 有很好的发展前景。 参考文献 [ 1 ]钱押林 ， 张红茹． 胶磷矿浮选对稳定泡沫消泡技术初 探『 J 1 ． 化工 矿物与加工 ， 1 9 9 5 6 1 5 一 l 8 ． [ 2 ]郑其． 胶磷矿的反浮选[ J ] ． 中国矿业， 1 9 9 8 7 5 9 6 1 ． [ 3 ]韩英 ， 钟康年． 磷酸盐分离胶磷矿和白云石的作用机 理【 J 】 ． 武汉化工学院学报， 1 9 9 7 ， 1 9 4 4 0 4 2 ． [ 4 ]韩英， 钟康年， 汤亚飞， 等． 对磷酸类抑制荆的探索f J 1 ． 中 国矿业 ， 1 9 9 8 ， 7 5 5 1 5 3 ． 『 5 ]罗惠华， 余爱萍． 宜 昌中低品位胶磷矿的反浮选试验研 究[ J ] 矿 业快报， 2 0 0 7 4 3 8 _ 4 0 ． [ 6 ]李冬莲， 张央 ， 牛芳银． 中低品位磷矿重介质选矿试验 [ J ] ． 武汉工程大学学报， 2 0 0 7 ， 2 9 4 2 9 3 2 ． [ 7 ]沈静， 邓伟， 余媛元， 等． 湖北某磷矿全层矿双反浮选工 艺研究[ J 】 ．化工矿物与加工 ， 2 0 0 7 6 8 - 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