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(矿物加工工程专业论文)胶磷矿双反浮选工艺及泡沫行为调控研究.pdf.pdf 免费下载
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文档简介
武汉理工大学硕士学位论文 摘要 本文针对宜昌地区胶磷矿含杂质镁、铁、铝高的难题,采用双反浮工艺获 得了满意的选矿指标。实验室试验结果表明:对于p 2 0 5 2 7 2 7 、m 9 0 2 2 5 、 f e 2 0 31 8 7 、a 1 2 ( 3 33 1 1 的原矿,经双反浮浮选,综合精矿p 2 0 5 品位达3 2 8 7 ,杂质含量明显降低:m g o0 9 3 、f e 2 0 31 1 7 、a 1 2 0 31 4 5 ,说明阳离 子捕收剂g e 6 0 9 具有良好的捕收性和选择性。另外,g e 6 0 9 具有耐低温的优 点,能在常温下实现浮选,节约了大量的加温费用,生产一吨磷精矿的药剂成 本仅为3 4 7 4 元,在经济上完全可行。本文确定的最佳磨矿细度为0 0 7 4 m m 含 量7 5 0 0 ,通过单因素试验和正交试验确定了捕收剂、调整剂、消泡剂和抑制 剂的最佳用量。 工业试验表明,阳离子g e 6 0 9 捕收剂可以浮选出宜昌地区胶磷矿中的 f e 2 0 3 和a 1 2 0 3 ;使用双反浮工艺能生产出适合制备磷酸二铵的优质磷精矿。 由于当矿浆中含泥多时,阳离子反浮选会出现泡沫多、泡沫发粘,浮选效 果变差的情况,导致阳离子捕收剂的工业应用受制约。本研究通过在浮选矿浆 中添加消泡剂,对浮选三相界面行为进行调控研究,以解决现用阳离子捕收剂 使用中存在的问题。试验选用了三种消泡剂:有机消泡剂脂肪醇、矿泥絮凝剂 p a 和无机泡沫调整剂c a ,试验结果表明无机泡沫调整剂c a 的消泡效果最好, 而且使用方便、来源广、价格便宜 机理研究表明;加入消泡剂c a 后,r 。减小,形。减小,既固液界面结 合力减小,将固液接触自交界处拉开所需要做的最小功也变小,从而降低了泡 沫膜上捕收剂的浓度,使泡沫变薄,变脆,消泡更易;z e t a 电位测试表明,加 入c a 后石英表面e 电位的负值降低,零电点发生轻微漂移,石英动电位的升高 压缩了双电层;红外光谱测定表明:加入消泡剂后并没有影响捕收剂的性能, 不会对浮选指标造成影响。 关键词:阳离子捕收剂,双反浮选,消泡剂,胶磷矿,机理 武汉理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h es t u d yh a so b t a i n e ds a t i s f a c t o r yr e s u l t sb ya p p l y i n gt w o - s t a g er e v e r s e f l o t a t i o nt ot h eo u ep h o s p h o r o u so r e so fy i c h a n gi nt h ep r o v i n c eo fh u b e i , w h i c h a r er i c hi nm g , a la n df e t h er e s u l t so ft h ee x p e r i m e n t s , w h i c ha r et h a tt h ep e r c e n t a g eo fp 2 0 5c o n c e n t r a t e sg o e su pt o3 2 8 7 f r o m2 7 2 7 a n dt h a tt h ep e r c e n t a g e so f t h em g o 、f e 2 0 3a n da l e 0 3i nt h ec o n c e n t r a t e sg o e sd o w nt oo 9 3 、l 1 7 a n d 1 4 5 f r o m2 2 5 、1 8 7 、a n d3 1 1 ,i n d i c a t et h a tg e 一6 0 9h a sa ne x c e l l e n t c o l l e c t i v i t ya n ds o l e c t i v i t y m o r e o v e r , t h eg e - 6 0 9h a sa na d v a n t a g eo fb e a r i n gt h e l o wt e m p e r a t u r e i ti sc a p a b l eo fw o r k i n gu n d e rn o r m a lt e m p e r a t u r e ,w h i c hr e d u c e t h ec o s t so fp r o c e s s i n gl a r g e l y u s i n gt h i sr e a g e n tt h ec o s tf o rp r o d u c i n g c o n c e n t r a t e si s o n l y3 4 7 4y u a np e rt o n s ot h ec r a f t i s c o m p l e t e l yr e a s o n a b e c o n o m i c a l y g r i n d i n ge x p e r i m e n ti n d i c a t e dt h a tt h eb e s tm e s h - o f - g r i n dw a s7 5 u n d e rt h eo r d e ro f2 0 0 ,t h eb e s td o s a g eo fc o l l e c t o r ,d e p r e s s i n ga g e n ta n d c o n d i t i o n i n ga g e n tw e r ed e c i d e dw i t hs i n g l ef a c t o ra n do r t h o g o n a le x p e r i m e n t s t h ei n d u s t r ye x p e r i m e n t si ny i h u ag r o u pi n d i c a t et h a tt h eg e - 6 0 9c a nw i p eo f f r 2 0 3e v i d e n t l ya n dt h a tw ec a no b t a i ns a t i s f a c t o r yc o n c e n t r a t e sw h i c hc a nb eu s e d t om a n u f a c t u r i n gf e r t i l i z e r ( d a p ) w i t ha p p l y i n gt h ec r a f to ft w o s t a g er e v e r s e f i o r a t i o n n c p h e n o m e n o no ft o om u c hs t i f ff o a ma n db a dr e s u l t so ff l o a t i o nf o rt h e m i n e r a ls y r u ph a st o om u c hm u do e c u t i n gi nt h ec a t i o n i cr e v e r s ef l o t a t i o nr e s r a i n s t h ei n d u s t r i o u sa p p l i c a t i o no ft h ec r a f to fc a t i o n i cr e v e r s ef l o t a t i o n t h i se s s a yd e a l s w i t ht h ec u r r e n tp r o b l e me x i s t i n gi ni t su s et h r o u g ht h er e s e a r c ho fa d d i n ga n t i f o a m t oa d j u s tt h r e em u t u a l l yt h ei n t e r f a c eb e h a v i o r t h r e ea n t i f o a ma g e n ta r eu s e di nt h e e x p e r i m e n t s ,w h i c ha r eo r g a n i cb u b b l er e g u l a t o rf a t t ya l c o h o l ,p a m ,i n o r g a n i cb u b l e r e g u l a t o rc a t h er e s u l t so fe x p e r i m e n t si n d i c a t et h a tt h ee f f e c t so ft h ei n o r g a n i c b u b l er e g u l a t o rc aa r et h eb e s t b e s i d e s ,i ti su s e ds i m p l ya n dc h e a pw i t hm u c h s o u r c e s n em i c h a n i s mo fa n t i f o a m i n gi sr e s e a r c h e dt h r o u g hm e a s u r i n gs u f a c e s t r a i n 。z e t ap o t e n t i a la n di n f r a r e ds p e c t r u m b o t ha n t i f o a mc aa n dc o l l e c t o rc a n 武汉理工大学硕士学位论文 r e d u c et h es u r f a c es t r a i no ft h em i n e r a ls y r u pa n dt h ea n t i f o a ma g n e tm o l e c u l e a d s o r bo nt h ef i l mo ft h eb u b l e s ot h ec o n c e n t r a t eo ff o a m i n ga g e n ti nt h ef i l m d c c r e n s c sw h i c hm a k e st h ef i l m t h i n n e ra n dc r i s p e r t h ee x p e r i m e n t so fz e t ap o t e n t i a li n d i c a t et h a ts p o t e n t i a i d i c r e a s e sa n dt h a tp z ct r a n s f e r ss l i g h t l ya f t e ra d d i n gc a a n dt h ei n c r e a s eo f p o t e n t i a lo ft h es i l i c o ns u r f a c ec o m p r e s s e se l e c t r i cd o u b l el a y e rs ot h a tt h eb u b l e s g e tc r i s p e ra n db r o k e nm o r ee a s i l y t h ea n a l y s i so fi n f r a r e ds p e c t r u mi n d i c a t e st h a t t h ea d d i t i o no fa n t i f o a mw i l ln o ti n f l u e n c et h ep e r f o r m a n c eo ft h ec o l l e c t o ra n dh a s n oe f f e c to i lt h er e s u l t so fe x p e r i m e n t s k e y w o r d s :c a t i o n i cc o l l e c t o r ,d o u b l e - r e v e r s ef l o a t i o n ,a n t i f o a ma g e n t ,g l u e p h o s p h o r o u so r e s ,m e c h a n i s m 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 引言 第1 章绪论 资源是肥料生产的命脉,在磷肥生产中磷矿石占有极其重要的地位。据调 查资料显示,磷矿占各种磷肥生产成本的2 5 5 0 ;同时,肥料又是资源的 主要消耗者,目前全球磷矿资源的9 0 用于生产磷肥i 。磷肥是我国农业生产 必不可少的生产资料,也是实现国家粮食储备安全的重要保障。据预测,2 0 0 5 2 0 2 0 年我国农业对磷肥的需求增长率在1 2 ,磷肥生产对磷矿石的需求也 将逐年增长( 见表1 1 1 2 j ) 。 表1 一l 磷肥需求及生产磷肥对磷矿石需求的预测 其中高浓磷复肥( 主要是磷酸二铵d a p 和三元复合肥n p k ) 因适应市场需 求,能满足平衡施肥的要求而受到国家的支持成为国家鼓励发展的产业,近年 来得到了快速的发展,已提前三年完成“十五”发展计划,占到肥料总产量的 4 5 p j 。而生产优质高浓磷肥对原料的要求也非常严格。例如生产磷酸二铵d a p 需要p 2 0 5 品位高于3 1 5 ,镁、铁、铝氧化物含量与五氧化二磷含量比低于o 1 2 。 我国磷矿资源虽然比较丰富,位居世界第二。但我国磷矿质量较差,平均 品位仅为1 6 9 5 ,7 5 以上为中低品位胶磷矿,品位大于3 0 的富矿仅占6 7 5 t 4 1 ,加之多年来采富弃贫、加工企业“优矿劣用”、出口竞争无序,可利用的 富矿已所剩无几。而中低品位磷矿不能直接作为化工原料或经济地用于生产肥 料,必须将p 2 0 5 富集才能获得较高的经济价值。因此,中低品位胶磷矿的选矿 技术不突破,过几年后我国的许多磷化工企业将面临着无米下锅的局面或者必 须从国外进口原料。所以开展中低品位难选胶磷矿选矿技术的研究,对于开发 利用我国数十亿吨中低品位胶磷矿、建立技术可靠的选矿厂、生产合格的磷精 矿、提高资源综合利用率和附加值,具有重要的意义。 武汉理工大学硕士学位论文 1 2 磷资源状况 1 2 1 世界磷资源概况 美国地质调查局每年公布的地质调查报告是世界资源研究者采用的基 础资料。地质调查报告显示,世界磷矿资源主要分布在非洲、中国、美国、中 东、俄罗斯等6 0 多个国家,其中8 0 以上集中分布在摩洛哥、美国、南非、约 旦和中国1 5 】。中国和摩洛哥是世界上磷矿储量最大的国家,占世界磷矿经济储量 的7 2 3 ,基础储量的6 8 。中国经济储量位居世界第一,但这一数据包含了 低品位的矿石( 见表1 - 2 ) ,所以高估了我国的磷矿资源数量。 表1 22 0 0 2 年世界磷矿储量统计 注:数据来源于u s g s ,( 2 0 0 3 ) 6 1 ,其中各国的数据来自于各国政府的统计 资料,中国的数据包含了低品位磷矿。 摩洛哥磷矿储量不仅十分丰富,而且品位高,杂质含量少,m g o 低于0 5 t 7 1 。按照目前的采矿规模,摩洛哥磷矿可以开采几百年,摩洛哥磷矿石自用量 少,其出口贸易占世界磷矿石贸易总额的3 5 以上l s 】。 美国磷矿主要分布在佛罗里达和北卡莱罗纳两州。其浅部的磷矿只需要简 单的擦洗就可以得到合格的磷精矿,美国深部磷矿的质量变差,m g o 含量明显 升高。 1 2 2 我国磷资源概况 1 2 2 1 矿床类型 我国磷酸盐矿床类型与世界磷酸枯矿床类型相同( 见表1 3 ,表1 4 ) ,主要 以海相沉积型、变质型和乌粪型为主,岩浆型次之。海相沉积型成矿时代主要 武汉理工大学硕士学位论文 处于晚元古、寒武、二叠、晚白垩始新世、中新一上新世。岩浆型磷矿主要 有超基性一碱性碳酸盐型、基性超基性岩型和伟晶岩型,其中前者占岩浆 型资源总量的9 0 以上。 表1 - 3 中国磷矿床成因类型 表1 4 我国主要磷矿石的工业类型 1 2 2 2 分布情况 我国磷矿资源分布比较集中,地理分布上极不均衡。贵州、云南、湖北、 四川和湖南5 个省份拥有的磷矿资源储量占全国的7 4 。我国北方和东部地区 可供利用的磷矿资源很少,从而形成南磷北运,西磷东运的格局1 9 1 。 3 武汉理工大学硕士学位论文 云南省富产磷矿石,资源储量居全国首位,远景储量2 2 3 亿t ,其中已探明 的资源量1 0 6 亿t 截至2 0 0 2 年底,云南已查明的磷矿产地4 5 处,全省保有磷 资源矿石储量约4 0 亿t ,其中可采储量约占1 0 ,基础储量约占3 0 ,资源储 量约占7 0 。从磷矿资源储量构成来看,品位低于3 0 的中低品位矿占8 9 , 低于2 5 的低品位矿约占8 0 1 1 0 l 。云南磷矿分布集中于昆明市的安宁县、晋宁 县、西山区、东川区,玉溪市的江川县、澄江县、华宁县,曲靖市的会泽县、 沾益县,昭通市和文山壮族苗族自治州的广南县。 贵州省磷矿探明储量约2 6 8 7 亿t ,保有储量5 6 1 亿t ,居全国第2 位。贵 州磷矿平均品位2 2 ,品位为3 0 以上的一级富矿储量5 2 7 亿t ,占总储量的 1 9 6 。主要集中在黔东及黔东北的瓮福磷矿和开阳磷矿。 湖北省境内历年累计探明磷矿资源储量2 5 8 2 亿t ,占全国磷矿资源储量的 1 5 3 8 ,仅次于云南和贵州居第三。若以储量或基础储量排序,则湖北超过贵 州列第二。因此,湖北磷矿在国内举足轻重,在国际上也有一定名声。湖北磷 矿分布在鄂西和鄂东北地区,可划分为宜昌、荆襄、保康、兴神、鹤峰、大悟、 黄武七大矿区,最主要的是宜昌、荆襄、保康、兴神、大悟五大矿区。各矿区 的保有储量以宜昌为最,占全省的5 0 2 3 ,其他依次是:荆襄磷矿2 3 4 5 、保 康磷矿1 2 1 2 、大悟磷矿7 5 9 、兴神磷矿5 2 0 t 1 1 1 。最大的宜昌磷矿是一 个大型海相沉积型矿床,分布于湖北省西部的宜昌、远安、兴山三县境内,面 积3 0 0 k i n 2 。至今其累计探明储量约1 1 4 亿t ,平均品位1 9 9 7 。其中w c p 2 0 s 1 大于3 0 的富矿保有储量1 6 5 亿t 。 四川省是全国5 大产磷矿省之一,集中分布在川西南地区,总量和富矿的 储量均居第4 ,已列入矿产储量表的磷矿矿区3 3 处,探明储量1 1 亿t ,保 有储量1 0 亿t ,其中工业储量2 2 1 4 7 万t ,富磷矿保有1 7 1 4 万t ,中低品位矿分 布大于9 2 ,品位大多为1 2 2 8 。可见四川富矿极少,仅金河磷矿岳家山 矿段和马边磷矿老河坝铜厂埂矿段有总量0 3 3 亿t 的富矿,现已不多。 1 3 磷矿分选方法 目前处理磷矿主要是浮选法、“擦洗脱泥”工艺、重力选矿、焙烧一消化工 艺、化学浸取技术、光电拣选技术、联合选矿流程等。 4 武汉理工大学硕士学位论文 1 3 1 浮选法 目前处理磷矿的浮选法包括直接浮选、反浮选、正反浮选、反正浮选以及 双反浮选。浮选法成功的关键是选择好优良的捕收剂和脉石矿物的抑制剂,其 次是选择好磷矿物的活化剂。 ( 1 ) 直接浮选 该技术适用于嵌布粒度很细的硅一钙质胶磷矿。方法是将磷矿石次磨细 到单体解离,添加抑制剂抑制所有脉石矿物,然后添加捕收剂将磷矿物浮出。 该工艺具有流程简单,杂质分离效率高的优点。 如浏阳胶磷矿1 1 2 1 ,它的铁铝含量偏高,采用n d f ( 系清华大学化学系研制 的掰型芳香烃磺酸甲醛缩合物) 和水玻璃为抑制剂,碳酸钠为p h 调整剂,获得 了精矿含p 2 0 5 3 1 2 0 ,回收率7 9 1 8 ,精矿含f e a 0 31 9 4 ,a 1 2 0 32 4 的选矿 指标。直接浮选虽然流程简单,但由于碳酸盐和胶磷矿的可浮性接近1 1 3 i 且脂肪 酸的选择性较差,所得产品的品位较低,而且脂肪酸的分散性较差,往往需要 对其进行加温,这样就会导致生产成本偏高。 ( 2 ) 反浮选 该技术适用于高碳酸盐低硅含量磷矿石,是在弱酸性介质下抑制磷矿物, 然后用选择性强的捕收剂浮出碳酸盐矿物。该工艺筒单、碳酸盐分离效率高、 实现了常温和低温浮选。 用抑制剂抑制磷矿物,用脂肪酸皂浮出脉石矿物。郑其【1 4 1 用磷酸或硫酸抑 制磷矿物后调节p h ,氧化石蜡皂浮脉石矿物加入磷酸时,磷精矿含p 2 0 5 3 1 3 3 ,m g o 7 8 ,磷回收率8 5 5 3 ,加入硫酸时,精矿含p 2 0 5 2 8 4 6 , m 9 0 2 1 3 ,磷回收率8 7 7 3 。 ( 3 ) 正反浮选 首先通过正浮选初步浮出磷矿物,除去一部分杂质,然后对精矿进行反浮 选,进一步除去杂质。杨帆、吴越清1 15 】等对照矿p 2 0 5 1 6 1 8 的浏阳磷矿采 用正反浮选,正浮选用水玻璃做抑制剂,湖南化工研究院研制的p s 3 0 为捕收剂, 反浮选用硫酸为抑制剂,浮出碳酸盐,达到了精矿p 2 0 5 品位3 0 3 4 ,r 2 0 3 3 4 3 ,m g o0 9 3 的浮选指标,p 2 0 5 的回收率为7 5 2 7 。这种浮选的一大优点 就是不用碱而且反浮选温度低,磨矿强度不是很大。 ( 4 ) 反正浮选 ) 武汉理工大学硕士学位论文 与正反浮选相反,先利用反浮选除去一部分杂质,然后对第一步的精矿进 行正浮选,进一步除去杂质。化工部连云港设计研究院1 1 q 曾以该法对海1 :3 磷矿 下层矿进行连续扩大试验,该矿主要组成矿物有胶磷矿、白云石、石英和硅质 物;化学成分主要有( ) :p 2 0 52 2 3 1 ,c a o3 4 8 9 ,m g o3 2 9 ,s i 0 22 2 3 7 ,经 过擦洗,筛分,脱泥,反正浮选,获得最终精矿产率5 9 8 3 ,p 2 0 5 品位3 2 4 6 , 含m g o1 2 8 ,回收率7 3 4 0 。 ( 5 ) 双反浮选 首先反浮选白云石以达到去除杂质镁的目地,脱镁精矿再反浮选石英和长 石脱以去除硅、铝和铁。它一般针对石英和白云石含量较高的硅钙质磷块岩。 这种矿石通过双反浮工艺能达到理想的指标。 该工艺特点是对矿石性质变化适应性强,可实现常温浮选。美国佛罗里达 高镁磷矿采用“双反浮选”工艺,获得令人满意的结果,精矿p 2 晚品位可达3 0 以上、m g o 含量可降到1 以下,p 2 0 5 回收率一般在8 0 p a 上1 4 6 1 。武汉理工大 学与当阳市金马磷矿有限公司合作采用双反浮工艺,分选宜昌地区的胶磷矿, 已获得精矿品位p 2 0 5 3 7 o ,s i 0 2 2 o ,m 。0 磨矿- 0 0 7 2 3 ya b l y a b 2 yb ,即磷酸的用量对脱镁指标的影响最大, 其次依次为a b l ,a b 2 和s r 药剂的用量。s r 药剂用量对脱镁指标的影响很小, 这与实验安排的用量变动幅度较小有关。在实验指标合格的情况下,为了控制 药剂成本,做不再增加h 3 p 0 4 的用量。从选矿效率考虑,- 试验的指标最好。 因此确定的h 3 p 0 4 和s r 药剂的用量为3 0 1 9 9 t 和6 0 4 9 t 。 3 3 脱硅浮选条件试验 3 3 1 脱硅捕收剂用量试验 对脱镁精矿进行再选即反浮选脱硅,相对于脱镁阶段的粗选,此阶段则称 武汉理工大学硕士学位论文 为精选。由于新型脱硅捕收剂g e 6 0 9 需在弱碱性环境下浮选效果最好,所以在 加入g e 6 0 9 前加入碳酸钠作为p h 调整剂将矿浆p h 值调到弱碱性环境下在 一般探索性试验中发现,精选脱硅时加入一定量的淀粉会在一定程度上能改善 g e 6 0 9 的选择捕收性能。依据经验,将碳酸钠和淀粉的用量分别定为9 4 3 9 t 和 5 2 8 9 t 。粗选的条件为( 3 2 4 节) 确定的最佳条件。另外g e 6 0 9 分次加入较一 次全部加入的分选效果更好,因此将g e 6 0 9 分次加入。试验流程如图3 7 所示, 试验结果如表3 7 所示。 表3 7 脱硅捕收剂用量试验数据 入选原矿 k l 精选尾矿 图3 7 脱硅捕收剂用量试验流程图 5 2 8 消泡剂 武汉理工大学硕士学位论文 由表3 7 可知tg e - 6 0 9 用量为3 0 2 9 t 时的精矿品位最低;3 7 s g t 时的品位 和4 5 3 9 t 时精矿品位相近,但回收率却高出了四个百分点,综合考虑品位和回 收率确定g e - 6 0 9 的用量为3 7 8 9 t 。 3 3 2 脱硅调整剂正交试验 针对2 0 0 5 年进行的阳离子浮选中试试验泡沫难消的问题,试验进行了阳离 子浮选泡沫行为调控研究,方法即在矿浆中加入泡沫调整剂。为探索调整剂与 碳酸钠的最佳配比,进行二因素三水平正交实验。二因素的水平取值见表3 - 8 , 磨矿细度及粗选脱镁条件为( 3 2 节) 确定的条件。试验流程见图3 7 ,试验安 排及原始数据见3 - 9 ,试验计算结果见表3 1 0 选矿效率e 的计算公式为: e - - y a ( f l7 a ) ( 1 0 0 a ) 1 0 0 t 一精矿产率 a 一原矿中有用矿物含量 b 一精矿中有用矿物含量 有用矿物的含量= 该产品中有用元素( 或其化合物) 含量有用矿物中有用元 素( 或其化合物) 的含量* 1 0 0 。应用在本实验中即为a7 = a 4 1 ,b - - 6 4 1 。 表3 - 8 碳酸钠和调整剂的水平取值 o m 2 9 t 7 5 5 虮 9 4 3 9 ,i 1 1 3 2 9 l t 1 3 2 1 9 f t 武汉理工大学硕士学位论文 武汉理工大学硕士学位论文 表3 1 0 正交实验计算结果l 9 ( 3 2 ) 表3 1 0 可知,y b l ya b 2 yb ya ,即碳酸钠和调整剂的交互作用对试验结 果影响最大,依次为调整剂和碳酸钠 从选矿效率考虑,试验的效果是最好,即碳酸钠和调整剂的用量分别为 7 5 5 9 t 和9 4 3 9 t 。 3 4 脱镁扫选条件试验 由于粗选脱镁尾矿p 2 0 5 品位高达1 8 ,因此需要对脱镁尾矿进行扫选。将 扫选工艺流程设计为两步扫选:第一步称作扫选i ,其精矿产品为精矿i i ,与 脱硅精矿( 精矿i ) 合并称为综合精矿;尾矿产品为中间尾矿( 中尾) ,直接进 入扫选i i 再选。第二步称作扫选i i ,其精矿产品为中m ,闭路试验时要将其返回 到扫选i 再选;尾矿产品为尾矿i ,直接送往尾矿坝堆放。试验过程中,i 和 武汉理工大学硕士学位论文 i i 两步扫选分开进行扫选工艺流程见图3 8 3 4 1 扫选i 条件试验 中m 图3 8 脱镁扫选流程 确定扫i 的药剂条件即确定s r 药剂和磷酸的用量。试验安排及结果见表 3 1 2 ,扫选工艺流程见图3 8 。 从试验数据可知,当s r 药剂用量一定时,随着磷酸用量的增加,k 2 的品位 先升后降,说明磷酸先是起抑制作用,但后来出现过抑制,而中尾的品位变化 不大。同样,随着s r 药剂用量的增加,粗精的品位也是先升后降。因此,从品 位考虑,确定s r 药剂和磷酸的用量分别为3 8 虮和1 8 9 9 t 。 武汉理工大学硕士学位论文 表3 1 1 扫选i 试验结果 武汉理工大学硕士学位论文 3 4 2 扫选条件试验 由于扫选l 的脱镁流程中已加入磷酸和捕收剂,为了节省药剂消耗量,节 约选矿成本,在试验指标合格的情况下,扫选i i 将不再添加药剂。扫选i i 试验 流程如图3 8 所示。试验结果如表3 1 2 所示: 表3 1 2 脱镁扫选i i 的试验结果 3 5 脱硅扫选条件试验 精选尾矿品位高达1 9 ,因此,要进行脱硅扫选试验。由于精选尾矿中残 留着捕收剂,扫选时将不再加入g e 6 0 9 。试验流程如图3 - 9 所示,试验结果如 表3 1 3 所示。 段矿 研i 荦 筠 牮g 图3 - 9 脱硅扫选试验流程图 5 2 8 + 调整帮9 4 3 武汉理工大学硕士学位论文 3 6 开路试验 为了验证3 2 3 5 确定的最佳实验条件的可靠性和稳定性,需以上述最佳条 件进行开路试验。开路试验的工艺流程见图3 1 0 ,试验结果见表3 1 4 。 x l中m惑 中。 图3 1 0开路试验流程图 3 5 2 8 调整剂舛3 武汉理工大学硕士学位论文 表3 1 4开路试验结果 两次开路试验结果表明,双反浮工艺流程及各种试验条件得出的各项选矿 指标均比较稳定,综合精矿产率接近7 0 、回收率8 3 、p 2 0 5 品位为3 3 左右。 3 7 闭路试验 在开路试验验证工艺流程和药剂制度的稳定性和可靠性之后,为确定返回 中矿对综合精矿的影响,核定所选的浮选条件并最终确定试验指标,有必要进 行闭路试验。闭路试验是在不连续的设备上模仿连续生产过程的分批试验,即 进行一组将前一试验的中矿加到下一试验相应地点的实验室闭路试验。闭路试 验工艺流程见图3 1 1 ,试验结果见表3 1 5 。 武汉理工大学硕士学位论文 由表3 1 5 的试验结果可知,闭路3 和闭路4 的k 。回收率和品位都比较接近, 回收率达到了7 0 以上,品位也在3 3 5 以上当闭路试验大体实现重量平衡 时,即闭路3 和闭路4 综合精矿的品位和回收率基本达到了比较好的状况。试 验以达到平衡时闭路4 的试验结果作为最终的试验结果。即闭路试验达到的选 矿指标为综合精矿产率7 2 6 9 ,p 2 0 5 品位3 2 8 7 、回收率8 6 9 3 。 3 3 武汉理工大学硕士学位论文 3 8 小结 图3 1 l 闭路试验流程图 对于宜化集团提供的原矿p 2 0 5 品位2 7 2 7 左右的胶磷矿,经过脱镁捕收 剂s r 药剂一粗二扫和脱硅药剂g e - 6 0 9 一粗一扫的双反浮工艺流程浮选,取得 了较满意的指标。 一 ( 1 ) 对于p 2 0 5 品位2 7 2 7 的原矿,当磨矿细度为0 0 7 4 m m 占7 5 0 0 时 矿物基本单体解离。 ( 2 ) 经s r 药剂和g e 6 0 9 双反浮浮选后,可得到综合精矿产率为7 2 6 9 、 p 2 0 5 品位3 2 8 7 、回收率8 6 9 3 的满意指标。 ( 3 ) 经双反浮浮选后,有害杂质镁、铝、铁都明显降低:原矿含m g o2 2 5 、f e 2 0 3 1 8 7 、a 1 2 0 3 3 1 1 ,综合精矿含m g o0 9 3 、f e 2 0 3 1 1 7 、a 1 2 0 3 武汉理工大学硕士学位论文 1 4 5 ( 4 ) 综合精矿镁,铁、铝氧化物含量与五氧化二磷含量之比为1 0 8 0 , 满足生产磷酸二铵的需要。 综合精矿主要化学元素分析见表3 1 6 : 表3 1 6 综合精矿主要化学元素分析结果 3 9 药剂成本 药剂成本核算表见表3 - 1 7 : 表3 1 7 选矿药剂成本核算表 由于阳离子捕收剂g e
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