浅析中低品位磷矿的选矿工艺..doc

浅析中低品位磷矿的选矿工艺 摘要:针对我国中低品位磷矿的分选现状，文章介绍了磷矿的分选工艺以及影响磷矿分选的因素。并对中低品位磷矿分选的前景进行展望。 关键词：中低品位；磷矿；选矿工艺；影响因素 1 前言 矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础,是经济社会可持续发展的重要物质保障。磷矿是我国重要的战略资源,它既是制取磷肥和生产黄磷、磷酸及其他多种磷制品的重要化工矿物原料,也是保障食品安全的重要物质,又是精细磷化工的物质基础,在国民经济和社会发展中具有重要的地位和作用。我国的磷矿资源虽然在储量上占世界第四位, 但90%以上为中低品位的沉积型磷矿石。矿石中镁、铁、铝氧化物含量高, 需要经过较复杂的分选加工才能得到合格的磷精矿。据统计,我国现探明磷矿储量151.98亿t,含量大于30%的富矿仅为11.2亿t, 占探明总储量的7%;为26%以下的中低品位磷矿约占90%,其中低于18%的中低品位磷矿约占总储量的一半。磷矿作为我国的稀缺矿种,近年来国家加大了对该资源开发的整合力度。2000年国土资源部已将磷矿列为2010年后不能满足我国国民经济发展需求的20个矿种之一。因此,深入开展对中低品位磷矿分选技术的研究,对不同矿源的中低品位磷矿进行选矿技术试验开发,不仅能为磷化工工业提供优质的磷精矿,而且还能大幅提高磷矿资源利用率,实现磷矿资源的最大化利用。 2 选矿工艺 目前,磷矿的选矿工艺主要有浮选法、擦洗脱泥工艺、重力选矿、焙烧消化法、化学浸取技术、光电选矿以及联合选矿流程等。 2.1 浮选工艺 磷矿浮选设备通常采用浮选机,但近年来,国内外针对采用浮选柱处理磷矿石进行了大量的研究, E l-shall等对佛罗里达磷矿进行了浮选柱分选优化研究，Tao等采用微泡柱分选技术强化佛罗里达粗粒磷矿回收取得了较好效果,国内也有采用浮选柱处理磷矿的研究,任慧等采用充填浮选柱进行了胶磷矿的浮选工艺研究,夏敬源等采用CPT浮选柱对云南晋宁、昆阳等地的中低品位胶膦矿进行了试验研究。中国矿业大学的曹亦俊等人采用在矿物分选方面体现出较好应用前景的旋流- 静态微泡浮选柱,对云南某胶磷矿进行了双反浮选工艺的实验室试验研究,获得了预期的试验效果,为我国中低品位硅-钙质胶磷矿的开发利用提供了一条新的技术途径。 利用旋流-静态微泡浮选柱实验室分选系统,进行了胶磷矿双反浮选工艺的研究,在磨矿细度0.074mm占85% ,混酸用量7kg/t ,PA-64用量900g/t,GE-601用量450g/t,循环泵工作压力0.200.22MPa的工艺参数条件下,可以得到品位30.49%,回收率81.03%的磷精矿,精矿中MgO含量0.73%。旋流-静态微泡浮选柱作为一种适合细粒、微细粒物料分选的高效柱式分选设备,在胶磷矿的应用中也体现出富集比高、回收能力强的优势。胶磷矿柱式双反浮选工艺的研究,为我国储量较大的难选硅- 钙质胶磷矿的开发与应用, 简化胶磷矿浮选流程, 提供了一条新的技术途径。 2.2 擦洗脱泥工艺 该技术主要用于风化型或含泥质物多的磷矿石。在云南滇池地区磷矿及其他地区的地表风化磷矿都可以采用此技术, 并能获得很好的经济效益。此技术是将磷矿石进行擦洗、脱除矿泥, 然后再筛分分级。/擦洗脱泥0是一种物理选矿方法, 其工艺简单, 可以露天生产, 且不消耗化学药剂, 因此对环境不会造成污染。 国外磷矿广泛采用这种技术。例如摩洛哥的胡里卜加选厂, 处理能力为100万t/a, 其流程是用叶轮式洗矿机洗矿、分级,再用水力旋流器浓缩, 离心机脱水。 国内云南滇池周围地区风化磷矿石经擦洗脱泥可得到优质磷精矿,是生产高浓度磷肥的理想原料。该地区到1993年底已投产竣工的擦洗厂处理原矿能力已达300350万t/a, 是我国重要的磷矿基地。 2.3 重介质选矿工艺 为寻找更好的中低品位磷矿加工利用途径,国家开展了中低品位磷矿重介选工艺的研究。1986年,“宜昌磷矿重介质选矿联合流程试验研究”列为“七五”攻关项目,开始探索重介质选矿联合工艺,并于1990年在花果树矿建成一座磷矿重介选矿厂。但由于当时国内耐磨技术和重介质分选技术尚不成熟,选矿厂的运行效果不理想。 而在选煤领域,煤炭科学研究总院唐山研究院在重介质选煤技术及耐磨技术的研究和应用领域已达到国际领先水平,将该技术移植到磷矿选矿业的条件已经成熟,目前所开发的磷矿重介质分选工艺和装备已经在多家选矿厂成功应用。采用磷矿专用无压给料三产品重介旋流器可以实现要求高分选密度的磷矿石的有效分选。应用重介质分选技术的磷矿选矿厂具有工艺系统简单可靠、投资少、环境污染小、经济效果显著等特点,发展前景广阔。磷矿专用三产品重介旋流器的成功研制以及新工艺系统的有效应用, 填补了我国在高密度非磁性矿物分选技术领域的一项空白。 2.