江西××膠磷礦選礦試驗(yàn)研究

吳艷妮 丁曉姜

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北涿州，072754

江西××膠磷礦選礦試驗(yàn)研究

吳艷妮*丁曉姜

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北涿州，072754

針對(duì)江西××難選膠磷礦，采用單一正浮選工藝進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)對(duì)各主要影響因素逐一研究分析，獲得了最佳藥劑制度，并在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性的進(jìn)行了三組閉路試驗(yàn)，均獲得了較滿(mǎn)意的選別指標(biāo)，滿(mǎn)足了選礦廠的不同需求。研究結(jié)果為該膠磷礦的開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)支持。

膠磷礦 浮選 選礦試驗(yàn)

我國(guó)磷礦資源具有富礦少、貧礦多、易選礦少、難選礦多的特點(diǎn)【1】，因此加強(qiáng)對(duì)難選膠磷礦的選礦研究是非常必要的。筆者即針對(duì)江西××難選膠磷礦進(jìn)行了詳細(xì)的試驗(yàn)研究，通過(guò)大量的探索試驗(yàn)和藥劑對(duì)比試驗(yàn)，及對(duì)各主要影響因素逐一研究分析，獲得了最佳藥劑制度，且在此基礎(chǔ)上對(duì)該礦進(jìn)行了閉路浮選試驗(yàn)。

1 礦石性質(zhì)

××磷礦石屬于淺海相化學(xué)沉積型磷塊巖，根據(jù)磷塊巖的組構(gòu)特征劃分的礦石自然類(lèi)型為含硅泥質(zhì)條帶（紋）磷塊巖。

礦石結(jié)構(gòu)主要為泥晶膠狀結(jié)構(gòu)和磷質(zhì)粒屑結(jié)構(gòu)，巖石硅化現(xiàn)象強(qiáng)烈；礦石構(gòu)造為紋層-條帶狀構(gòu)造及塊狀構(gòu)造。

該磷塊巖礦石中磷酸鹽礦物主要為膠磷礦，脈石礦物主要為石英、玉髓，含少量白云石、方解石、碳質(zhì)物、粘土礦物和金屬礦物等。

原礦化學(xué)多項(xiàng)分析結(jié)果（質(zhì)量分?jǐn)?shù)WB，%）P2O5：16.90，MgO：0.73，CaO：25.37，SiO2：48.65，Al2O3：1.26，F(xiàn)e2O3：1.36，K2O：0.37，Na2O：0.13，F(xiàn)：1.74，CO2：2.85，H.P：50.47。

2 試驗(yàn)研究

2.1 試驗(yàn)流程

浮選法是一種高效的選別方法，尤其適合于選別嵌布粒度細(xì)的難選膠磷礦。采用粗選分段加藥，能夠有效的提高精礦回收率；中礦順序返回，有利于工業(yè)化的實(shí)施。因此，在大量探索試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定對(duì)該礦樣采用粗選二段加藥，三次精選，中礦順序返回的浮選工藝流程，其原則流程見(jiàn)圖1。

2.2 浮選條件試驗(yàn)

為了確定各主要影響因素的最佳條件，對(duì)磨礦細(xì)度，粗選碳酸鈉用量、水玻璃用量、TSJ用量、捕收劑用量及浮選溫度進(jìn)行了條件試驗(yàn)。

磨礦細(xì)度試驗(yàn)：磨礦是浮選前極重要的作業(yè)，合適的磨礦細(xì)度是取得較好浮選指標(biāo)的前提，同時(shí)磨礦作業(yè)也是選礦廠能耗最大的作業(yè)，因此確定合適的磨礦細(xì)度具有重要的意義【2】，為此對(duì)磨礦細(xì)度進(jìn)行了全流程（粗選二段加藥，三次精選）試驗(yàn)。磨礦細(xì)度與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線見(jiàn)圖2。

圖1 浮選工藝原則流程Fig.1 Flotation technologic principle flowsheet

圖2 磨礦細(xì)度與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線Fig.2 Relational curve of grinding fineness with phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

根據(jù)試驗(yàn)與與顯微鏡下檢測(cè)結(jié)果，磨礦細(xì)度選擇0.074mm(-200目)含量88.0%較為適宜。

碳酸鈉用量試驗(yàn)：碳酸鈉用量與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線見(jiàn)圖3。

當(dāng)碳酸鈉用量從1.6kg/t增加至2.4kg/t，精礦品位提高顯著，之后，精礦品位變化不大；精礦回收率呈先降后增的趨勢(shì)。綜合考慮選礦指標(biāo)及藥劑成本，選擇碳酸鈉用量為4.4 kg/t較為適宜。

Fig.3 Relational curve of Sodium carbonate used amountwith phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

水玻璃用量試驗(yàn)：水玻璃用量與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線見(jiàn)圖4。

圖4 水玻璃用量與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線Fig.4 Relational curve of Sodium silicate used amount withphosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

隨著水玻璃用量的增加，精礦品位不斷增加，回收率呈下降趨勢(shì)。在保證較高回收率的條件下，兼顧粗選精礦品位，選擇水玻璃用量為3.0 kg/t較為適宜。

TSJ用量試驗(yàn)：TSJ作為一種輔助調(diào)整劑，對(duì)碳酸鹽礦物具有一定的抑制作用，同時(shí)有助于分散脈石細(xì)泥，尤其是對(duì)提高最終精礦回收率具有顯著效果。TSJ用量與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線見(jiàn)圖5。

圖5 TSJ用量與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線Fig.5 Relational curve of TSJ used amount with phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

TSJ用量從0增加到0.2 kg/t對(duì)粗選指標(biāo)的影響不顯著，當(dāng)用量超過(guò)0.2 kg/t時(shí)，精礦品位和回收率均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，因此該藥劑用量不宜大。選擇TSJ用量為0.1kg/t。

捕收劑用量試驗(yàn)：本試驗(yàn)采用了地研院研制的膠磷礦專(zhuān)用捕收劑AK-10，該藥劑分選性較好，泡沫礦化好，原料來(lái)源廣，價(jià)格較低，易于生產(chǎn)和配制，是一種優(yōu)良的膠磷礦浮選捕收劑。捕收劑用量與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線見(jiàn)圖6。

圖6 捕收劑用量與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線Fig.6 Relational curve of Collector used amount with phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

試驗(yàn)結(jié)果表明，第三組選礦效率最高。選擇捕收劑用量為粗選Ⅰ1.4 kg/t，粗選Ⅱ0.4 kg/t。

浮選溫度試驗(yàn)：對(duì)浮選溫度進(jìn)行了全流程（粗選二段加藥，三次精選）試驗(yàn)。浮選溫度與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線見(jiàn)圖7。

圖7 浮選溫度與磷精礦品位、回收率關(guān)系曲線Fig.7 Relational curve of flotation process temperature with phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

隨著浮選溫度的升高，精礦品位下降，回收率增加。通過(guò)加大捕收劑用量可以在較低溫度下提高精礦回收率；浮選溫度在26℃左右時(shí)，較好的兼顧了精礦品位與回收率且使成本控制在合理的范圍。

2.3 閉路試驗(yàn)

開(kāi)路流程試驗(yàn)表明，該膠磷礦較難選，精礦品位只能達(dá)到30%左右，為了有效開(kāi)發(fā)利用該礦，進(jìn)行了三組不同條件的閉路試驗(yàn)。

第一組閉路試驗(yàn)，旨在獲得精礦品位P2O5大于30%的指標(biāo)。

第二組閉路試驗(yàn)，旨在獲得精礦P2O5品位大于28%，回收率較高的選礦指標(biāo)。

第三組閉路試驗(yàn)，由常溫的26℃～27℃降低至15～16℃進(jìn)行浮選，旨在考察捕收劑的抗低溫能力。

三組閉路工藝流程獲得了選礦廠不同條件下的生產(chǎn)工藝與條件，為該膠磷礦的開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)支持。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Closed-circruit experimental results

3 結(jié)語(yǔ)

（1）對(duì)于該試驗(yàn)礦樣，采用粗選二段加藥、（一次掃選）、三次精選、中礦順序返回的工藝流程，簡(jiǎn)單合理，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

（2）三組閉路試驗(yàn)，有針對(duì)性的獲得了較滿(mǎn)意的選別指標(biāo)。在浮選溫度為26～27℃，當(dāng)原礦P2O5品位為16.75%，可獲得精礦P2O5品位30.14%，回收率82.66%；當(dāng)原礦P2O5品位為16.99%，可獲得精礦P2O5品位29.11%，回收率86.93%。在浮選溫度為15～16℃，當(dāng)原礦P2O5品位為16.83%，可獲得精礦P2O5品位30.05%，回收率80.81%。

（3）本次試驗(yàn)研究結(jié)果，較好的滿(mǎn)足了選礦廠的不同需求，為該膠磷礦的開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)支持。

（4）本試驗(yàn)采用的浮選捕收劑由地研院自主開(kāi)發(fā)研制，該捕收劑價(jià)格較低、無(wú)毒、無(wú)害、生物降解性能好，選擇性亦較好，是一種優(yōu)良的膠磷礦浮選捕收劑。

1 黃齊茂，向平，羅慧華，等. 新型復(fù)合捕收劑常溫浮選某膠磷礦試驗(yàn)研究[J]. 化工礦物與加工，2010，（4）：1～4.

2 錢(qián)押林. 膠磷礦常溫?zé)o堿正反浮選新工藝研究[J]. 中國(guó)礦業(yè)，2006，增刊（15）：65～68.

SOME COLLOPHANE DRESSING EXPERIMENTAL STUDY

Wu Yanni Ding Xiaojiang
Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau , Zhuozhou, Hebei, 072754, China

In response to the hard-dressing collophane,the sole direct flotation process craft was carryed on the experiment.We obtained the best medicament system by studying and analysis one by one to each major effect factor.Based on this, we have carried on three group of target-oriented closed-circruit flotation experiments,and have obtained the satisfied index catering to the different demand for the ore dressing plant.The study results provided the technical support for developing and using the collophane.

collophane，flotation，beneficiation test

TD923

A

1006–5296（2011）03–0181–04

* 第一作者簡(jiǎn)介：吳艷妮（1979～），女，選礦專(zhuān)業(yè)，工程師

2011-04-11