本发明属于矿物加工,特别涉及一种针对高倍半氧化物硅钙质胶磷矿的梯级抛尾工艺。
背景技术:
1、在我国,磷矿资源主要集中在云贵川湘鄂等地,以沉积型磷块岩为主,其中以中低品级胶磷矿为主,其中有一部分低品级硅质胶磷矿中含铝含铁倍半氧化物(r2o3)较高,在传统的湿法生产磷酸中,对铁、铝倍半氧化物有明确的要求:一类磷精矿倍伴氧化物不得高于2.5%;二类磷精矿倍伴氧化物不得高于3.0%。磷矿中铁、铝氧化物的含量,常以r2o3(r代表fe与al,即fe2o3+al2o3)表示,铁和铝不仅干扰硫酸钙结晶的成长,还使磷酸形成淤渣。磷矿与酸反应生成非水溶性复杂磷酸盐,其沉淀或随石膏排除使都将p2o5遭到较大损失,生成铁和铝的复杂磷酸盐结晶细小,不但增加溶液和料浆的粘度,而且容易堵塞滤布和滤饼孔隙,铁和铝的磷酸盐还会给后加工如磷酸或磷铵料浆的浓缩、干燥带来困难,并导致产品物性不佳和质量下降。因此,为了降低对湿法磷酸及酸法制肥过程的影响,需要尽可能的降低磷精矿中含铁、铝倍半氧化物的含量。
2、目前针对高铝高铁低品级硅钙质型胶磷矿,常规采用的工艺流程为正-反浮选工艺流程和预先脱泥-双反浮选工艺流程,正-反浮选工艺存在磨矿细度较细、精矿产品粒度较细,精矿输送和脱水作业困难、精矿选矿成本较高等缺点,再者正反浮选工艺必须借助尾矿库才能正常运行,新的磷矿厂已经很难再审批尾矿库。而采用预先脱泥-双反浮选工艺流程存在药剂选择性较差,流程受矿泥影响较大,脱泥作业p2o5损失严重,最终精矿p2o5回收率较低的缺点。目前随着开采的磷矿石品位越来越低,如果直接采用浮选工艺,磨矿成本、脱水成本以及浮选成本越来越高,如果利用有用矿物和脉石矿物解离度的程度,对低品级磷矿石在浮选前采用梯级预选抛尾工艺,可以大大降低选矿成本和设备负荷。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术的不足,提出一种工艺更为合理、高效的脱除胶磷矿中硅酸盐类、碳酸盐类、含铁、铝类脉石矿物的高倍半氧化物硅钙质胶磷矿的梯级抛尾工艺。
2、为了实现本发明目的,本发明采用以下技术方案:
3、本发明是一种针对高倍半氧化物硅钙质胶磷矿的梯级抛尾工艺,其特点是:该方法的步骤如下:
4、(1)原矿通过两级破碎作业,破碎后的物料给至光电选筛分作业,筛上给入光电选作业,筛下给至重介质作业受料仓;
5、(2)光电选作业精矿给入细碎设备进一步破碎,破碎后的物料给至重介质作业受料仓;
6、(3)重介质作业受料仓的物料给至重介质筛分作业,筛上物料给至重介质作业,筛下
7、物料给至螺旋溜槽重选作业料仓;
8、(4)把重介质作业精矿和螺旋溜槽重选作业料仓内物料给至磨矿作业,磨好的矿给入螺旋溜槽作业进行进一步抛尾,得到螺旋溜槽精矿和尾矿;
9、(5)螺旋溜槽尾矿经调浆后给入正浮选作业,得到的正浮选精矿;
10、(6)螺旋溜槽作业精矿和正浮选作业精矿和并得到最终精矿;
11、高倍半氧化物类型胶磷矿的矿石组成为:p2o5品位为15.0%~30.0%,mgo质量含量为1.0%~6.0%,sio2质量含量为11.1%~36.5%,al2o3质量含量为1.0%~8.8%,fe2o3质量含量为0.5%~6.0%。
12、本发明所述的方法,其进一步优选的技术方案是:步骤(1)与/或(2)中原矿的两级破碎作业采用颚式破碎机和圆锥破碎机,光电选作业主要适用于8~50mm粒径磷矿,光电选设备选用x射线光选机或者色选机。
13、本发明所述的方法,其进一步优选的技术方案是:步骤(3)中细碎作业采用高压辊磨机、冲击破碎机或者反击破碎机的一种,重介质作业适用于1~10mm的粒径磷矿,重介质作业选用无压三产品旋流器。
14、本发明所述的方法,其进一步优选的技术方案是:步骤(4)中,磨矿设备选用球磨机、棒磨机、塔磨机,或者选用高压辊磨机+球磨机、高压辊磨机+棒磨机、高压辊磨机+塔磨机。
15、本发明所述的方法,其进一步优选的技术方案是:步骤(4)中螺旋溜槽重选作业采用超极限螺旋溜槽,距径比为0.3~0.45,螺旋溜槽重选适用的磨矿细度为-200目为40~80%。
16、本发明方法的原理是:硅钙质型胶磷矿矿石中矿物成分单一,以低碳氟磷灰石为主,少量碳磷灰石、磷灰石,脉石矿物主要分为碳酸盐类矿物、硅酸盐类矿物、含铁类矿物三部分,碳酸盐类矿物主要为白云石和方解石,硅酸盐类矿物主要为石英、含铝硅酸盐类黏土矿物,含铁类矿物主要为黄铁矿和赤铁矿。利用有用矿物与脉石矿物之间密度、颜色、纹理结构以及对光反射率的差异不同,实现矿石的预选抛尾。通过螺旋溜槽作业分选出的螺旋溜槽尾矿中主要是细粒级磷矿,通过在正浮选工艺中加入组合抑制剂,可以有效抑制原矿中含铁、铝、镁三种杂质矿物,实现简单除杂的目的。
17、与常规浮选工艺相比本发明专利有以下优点:
18、(1)根据矿石性质,采用光电预选、介质和螺旋溜槽串联预选工艺,实现最大限度的抛尾,以及降低尾矿品位并且有效降低后续磨矿、浮选和脱水成本;
19、(2)通过对低品位磷矿进行深度梯级抛尾工艺,生产高品级磷矿石粗精矿、低品级磷矿石粗精矿以及尾矿,做到磷精矿优质优用,低质能用;
20、(3)通过在正浮选脱硅作业中添加水玻璃、木质素磺酸钠和萘磺酸盐甲醛缩合物、多糖类和多酚类有机高分子分别作为脉石矿物的抑制剂,提高了有用矿物与脉石矿物之间的浮游差,大大降低了磷精矿中的铁铝镁三种杂质的含量;
21、(4)该工艺产生的选矿废水仅需简单处理就可以外排,对环境污染小。
1.一种针对高倍半氧化物硅钙质胶磷矿的梯级抛尾式选矿方法,其特征在于:该方法的步骤如下:
2.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于:步骤(1)与/或(2)中原矿的两级破碎作业采用颚式破碎机和圆锥破碎机,光电选作业的磷矿物料粒径8~50mm,光电选设备选用x射线光选机或者色选机。
3.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于:步骤(3)中细碎作业采用高压辊磨机、冲击破碎机或者反击破碎机的一种,重介质作业的磷矿物料粒径1~10mm,重介质作业选用无压三产品旋流器。
4.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于:步骤(4)中,磨矿设备选用球磨机、棒磨机、塔磨机,或者选用高压辊磨机+球磨机、高压辊磨机+棒磨机、高压辊磨机+塔磨机。
5.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于:步骤(4)中螺旋溜槽重选作业采用超极限螺旋溜槽,距径比为0.3~0.45,螺旋溜槽重选的磨矿细度为-200目为40~80%。
6.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于:磨好的矿给入螺旋溜槽作业,螺旋溜槽作业包括粗选、精选或者扫选;当磨好的矿浆含泥量-0.038mm含量大于20%时,在重选作业前增加旋流器脱泥作业。
7.根根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于:螺旋溜槽精矿根据品位和粒度分布,采用以下两种方法处理,一是直接作为精矿,二是给入高频筛,筛上作为重选精矿,筛下给入正浮选作业。
8.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于:螺旋溜槽尾矿给入正浮选作业前要首先给入浓密机作业,浓密机溢流返回正浮选回水沉淀池,浓密机底流给入正浮选作业;螺旋溜槽尾矿根据解离情况选择再磨或者直接给入正浮选工艺,再磨选用塔磨机或者球磨机,正浮选工艺主要脱出碳酸盐矿物、铝硅酸盐矿物和含铁矿物。
9.根据权利要求8所述的选矿方法,其特征在于:正浮选工艺中,调整剂选用碳酸钠作为ph调整剂,水玻璃作为硅酸盐矿物的抑制剂,木质素磺酸钠和萘磺酸盐甲醛缩合物作为碳酸盐矿物的抑制剂,多糖类和多酚类有机高分子作为含铁类矿物的抑制剂,捕收剂选用脂肪酸皂类有机物。
