云南试验室选矿试验报告

1、云南省XXX磷矿实验室选矿试验报告20102010 年 1 1 月一 20102010 年 3 3 月承担单位：中化地质矿山总局地质研究院委托单位：XXXXXX 公司项目负责人：吴艳妮试验人员：陈南华吴艳妮李艳报告编写：吴艳妮总工程师：夏学惠提交单位：中化地质矿山总局地质研究院提交时间：20102010 年 3 3 月第 1 1 章前言 1 11.11.1 项目来源 1 11.21.2 目的任务 1 11.31.3 技术路线及指标 1 11.41.4 完成情况 1 1第 2 2 章矿石性质 3 31矿石类型及其特征 3 31矿石的结构与构造 3 31主要矿物的嵌布特征 3 31原矿化学成分及物

2、理性质 4 4第 3 3 章选矿试验 8 81矿样的采取与制备 8 81试验主要设备及药剂 8 81条件试验 9 91开路流程试验 13131闭路流程试验 16161硫酸部分替代磷酸探索性试验 2020第 4 4 章产品分析 2121精矿多项分析 2121精矿、尾矿粒度分析 2121精矿、尾矿沉降试验 2222精矿、尾矿比重测定 2323尾矿水水质分析 2323第 5 5 章精矿选矿成本估算 2424第 6 6 章结语 2525附件一：云南省 XXXXXX 磷矿岩矿鉴定报告附件二：中化地质矿山总局中心实验室检测报告第 1 章前言项目来源受 XXXXXX 公司委托，中化地质矿山总局地质研究院承担

3、了云南省 XXXXXX 磷矿实验室选矿试验研究任务。目的任务试验目的：确定合理的联合工艺流程，进行实验室闭路试验，获得各种技术参数条件， 为连续扩大试验提供依据， 并达到作为小型选矿厂初步设计的依据。试验内容：确定该类型矿石的结构构造，矿物组成，有用组分含量，为选矿研究提供理论依据； 进行浮选试验研究和其他选矿试验研究， 确定选矿技术方案和工艺条件； 对所获得的工艺路线进行经济评价分析； 提供小型选矿厂设计所需其它物理参数。合同要求：当原矿品位 P2QP2Q 为 27%27%左右时，达到磷精矿品位 P P2O O30%,30%,其中 MgMg 注 1.01.0%,%,磷回收率大于 85%85%

4、。试验矿样：由甲方提供有代表性的矿样 200200 公斤。技术路线及指标本试验采用反浮选工艺流程， 磨矿细度-200-200 目含量占 66.4%,66.4%,用磷酸作为反浮选抑制剂，试验指标为原矿 P P2。品位 27.07%,27.07%,精矿 P2QP2Q 品位 32.9132.91% %（碱溶为 34.46%34.46%）, ,MgOMgO 含量 0.92%,0.92%,磷回收率 92.88%;92.88%;用硫酸作为反浮选抑制剂，试验指标为原矿 P2QP2Q 品位27.34%,27.34%,精矿 P P2。品位 32.23%,32.23%,MgOMgO 含量 1.17%,1.17%,

5、磷回收率 94.65%94.65%。1.4完成情况矿样于 20102010 年 1 1 月 2222 日运抵我院，重量为 400400kgkg。试验研究于 20102010 年2 2 月完成，精矿产品质量合格，试验指标达到了合同要求。第 2 章矿石性质矿石类型及其特征矿石的自然类型云南省 XXXXXXXXXXXX 磷矿属沉积型磷块岩矿床。根据矿石的结构构造特征，矿石自然类型为白云质条带状磷块岩和块状磷块岩。矿石的工业类型根据矿石的化学组分特征，工业类型为钙镁质磷矿石。矿石的结构与构造矿石的结构泥晶结构：由磷酸盐胶体沉积形成的一种质地均一结构，其矿物组成主要是泥晶磷灰石，集合体形态呈凝胶状，碎屑

6、状，偏光显微镜下显均质性或弱非均质性。砂屑结构：由泥晶磷灰石组成的磷质砂屑呈次棱角状或次圆状，粒径在0.10.10.2mm0.2mm 之间，被微晶白云石胶结。酶粒结构：磷质酶粒呈同心圆状，酶粒核心为磷质内碎屑或白云岩碎屑，酶粒直径一般在 0,20,20.6mm0.6mmo o矿石的构造条带状构造：灰黑色磷质条带与灰白色白云岩纹层呈相间分布，构成条带状构造。块状构造：由泥晶磷灰石组成的磷质砂屑颗粒大小分布均匀，被白云质和磷质胶结，构成块状磷块岩。主要矿物的嵌布特征泥晶磷灰石（胶磷矿）：单偏光镜下呈深灰色，正交偏光下显弱非均质性。 通常为隐晶质集合体， 由泥晶磷灰石组成的集合体颗粒以次棱角状砂屑为

7、主，其次还有磷质酶粒、磷质团粒、磷质团块、磷质生物碎屑等，磷质砂屑粒径一般在 0.10.10.20.2mmmm。磷质酶粒直径在 0.20.20.6mm,0.6mm,磷质团块 112nlm2nlm。与泥晶磷灰石伴生的还有微量的粘土矿物、泥晶碳酸盐矿物、铁质氧化物和碳质物等杂质。白云石：镜下为微晶细粒集合体以胶结物的形式分布于磷质颗粒的孔隙中，或以条带的形式构成白云质条带状磷块岩。方解石：镜下为泥晶细粒集合体以填隙物基质的形式嵌布于磷质砂屑的孔隙中。石英：以自生石英或粉砂的形式散布于白云岩中。银星石：呈纤维状或柱状集合体分布于磷块岩的裂隙中。粘土矿物：呈隐晶质微粒集合体散布于白云岩内，或以杂质的形

8、式混入泥晶磷块岩中。绢云母：呈细鳞片状，散布于磷质砂屑的胶结物中。黄铁矿：呈半自形或他形细粒，粒径 0.010.010.03mm0.03mm 以细粒浸染状嵌布于磷块岩中。褐铁矿：是黄铁矿风化的产物，常见他形粒状，聚集在磷块岩的裂隙缝中。碳质物：呈细分散状以杂质混入物的形式嵌布于磷块岩中。原矿化学成分及物理性质原矿光谱半定量分析表 1 1 原矿光谱半定量分析结果（310-310-6 6）元素BaBeAsPbSnMnCrBNiTiV含量6004.58.0482.160010035852000110元素ZrCuZnCoBiNbMoLaAgYSr含量1608075101.01002.0750.7160

9、750注：由中化地质矿山总局中心实验室分析表 2 2 原矿化学多项分析结果（）项目P2O51P2O52MgO CaOSiO2Al2O3FeQKONaOFCO含27.127.84.247.26.40.90.950.20.12.99.7量0904324603注：中化地质矿山总局中心实验室分析。其中1 1为铝酸镂容量法,2 2为磷铝酸唾咻容量法原矿矿物组成表 3 3 原矿矿物组成测定结果（）矿 物种类泥品磷灰石白云石方解石石英银星石碳质物粘 土矿物绢云母黄铁矿褐铁矿含量65-702010-55微量微量1微量少量微量资料来源：云南省 XXXXXX 磷矿岩矿鉴定报告原矿物理性质测定表 4 4 原矿物理参

10、数测定结果项参粒度飞摩擦角安息角堆比重比重备注15mm403802.103.08摩擦角为水泥板上的测定结果20mm373502.172.4.52.4.5 原矿相对可磨度测定设备采用 XMB-XMB-6 6 磔 1603201603200 0 棒磨机， 磨矿浓度 61.0%,61.0%,样品为2+0.074m2+0.074mm m粒级的原矿，标准矿样为东鞍山铁矿。测定结果见?在？min?图 1 1 相对可磨度测定曲线由图 1 1 可得，当新生成-200-200 目含量为 66.466.4% %时，相对可磨度系数 K K 为：K=TK=T0/T=5.89/5.43=1.08/T=5.89/5.43

11、=1.08该矿石相对易磨。1003G40-D30-20-90-80-70-60-50-12345678910?3亘3?一一?in?2.4.62.4.6 原矿粒度组成分析表 5 5-2mm-2mm 原矿粒度分析结果粒级（mm产率(%)品位（%）分布率（）MgO的0MgO+120.8527.594.3121.2821.18-1+0.522.2428.454.1323.4121.65-0.5+0.2513.8028.743.6014.6711.71-0.25+0.167.7528.473.508.166.39-0.16+0.07112.0228.743.0712.788.69-0.071+0.045

12、4.9726.694.204.914.93-0.045+0.0254.5724.045.454.075.87-0.02513.8020.996.0210.7219.58合计100.0027.034.24100.00100.00注：由中化地质矿山总局中心实验室分析第 3 章选矿试验3.1矿样的采取与制备试验矿样由 XXXXXX 公司采取并运至我院，矿样重量为 400kg400kg。试验矿样的制备流程如图 2 2 所示。c 颗式破碎机V/XPC1003100-8mm备样-2mm-2mm分析样+2mm颗式破碎机XPC1003100I试验样图 2 2 矿样加工制备流程+2mm3.2试验主要设备及药剂试

13、验主要设备：XMB-6XMB-6 理 16032001603200 棒磨机XFD-63XFD-63 型单梢式浮选机 0.750.75 升XFD-63XFD-63 型单梢式浮选机 0.50.5 升浮选试验药剂：磷酸（工业品），使用浓度 10%10%硫酸（工业品），使用浓度 10%10%K-01K-01（捕收剂），由地质研究院研制生产，使用浓度 1%1%3.2.13.2.1 磨矿细度条件试验试验流程如图 3 3 所示，磨矿浓度为 61%,61%,试验结果见表 6 6原矿药剂用量单位：kg/t浮选温度:18-19C磨矿 0 细度为变量23磷酸7.023捕收剂0.7粗选I3.523磷酸1.223捕收剂

14、0.32粗选n3F23捕收剂0.21粗选出尾矿23尾矿3图 3 3 磨矿细度条件试验流程尾矿1精矿表 6 6 磨矿细度条件试验结果磨矿细度（-200目）产品名称产率（%）品位（%）回收率（）P2QMgOP2OMgO46.3%精矿73.6431.991.4186.7825.11尾矿32.6623.445.622.303.61尾矿27.7317.439.234.9617.25:尾矿115.9710.1413.985.9654.03原矿100.0027.154.13100.00100.0058.3%精矿70.8532.561.0385.3817.77尾矿33.3923.645.442.964.48尾

15、矿28.8317.559.485.7420.37:尾矿116.939.4413.925.9257.38原矿100.0027.024.11100.00100.0066.4%精矿68.6732.970.8583.1614.30;尾矿33.6825.464.623.444.16尾矿210.1818.208.786.8121.88:尾矿117.4710.2713.956.5959.66原矿100.0027.224.09100.00100.0077.8%精矿67.6533.210.8082.4313.00尾矿34.2325.474.413.954.49尾矿210.2918.119.056.8422.37

16、尾矿117.8310.3714.046.7860.14原矿100.0027.264.16100.00100.00注：中化地质矿山总局中心实验室分析由表 6 6 试验结果看出：达到脱镁目的磨矿细度-200-200 目含量占% %为宜。磷酸用量条件试验粗选 I I 是整个选别过程的关键，所以本试验重点对粗选 I I 药剂用量进行条件试验。磨矿细度为-200-200 目 66.4%,66.4%,磷酸用量为变量，试验流程及其他条件如图 4 4 所示，试验结果见表 7 7。精矿图 4 4 磷酸用量条件试验流程表 7 7 磷酸用量条件试验结果磷酸用量(kg/t)产品名称产率(%)品位(%)回收率(%)P2

17、QMgOROMgO5.0精矿68.2732.731.0182.5216.24尾矿31.7314.9211.2217.4883.76原矿100.0027.084.25100.00100.006.0精矿68.1432.800.9382.6015.00尾矿31.8614.7811.2817.4085.00原矿100.0027.064.23100.00100.007.0精矿68.9733.060.8383.6513.98尾矿31.0314.3611.3416.3586.02原矿100.0027.264.09100.00100.008.0精矿69.4432.910.8184.3113.48尾矿30.56

18、13.9211.8015.6986.52原矿100.0027.114.17100.00100.00注：中化地质矿山总局中心实验室分析根据表 7 7 结果，磷酸用量为 7.0kg/t7.0kg/t 为宜药剂用量单位：kg/t浮选温度：18-19C0-200目含量66.4%23磷酸变量捕收剂0.723磷酸1.2捕收剂0.32捕收剂0.23尾矿捕收剂用量条件试验磨矿细度为-200-200 目 66.4%,66.4%,磷酸用量为 7.0kg/t7.0kg/t,粗选 I I 段的捕收剂用量为变量，试验流程及其他条件如图 4 4 所示，试验结果见表 8 8。表 8 8 捕收剂用量条件试验结果捕收剂用量(k

19、g/t)产品名称产率()品位(P2Q%)回收率(RQ%)0.5精矿71.2432.9285.91尾矿28.7613.3714.09原矿100.0027.30100.000.7精矿68.9632.9683.84尾矿31.0414.1116.16原矿100.0027.11100.000.9精矿66.5233.1081.46尾矿33.4814.9718.54原矿100.0027.03100.00注：中化地质矿山总局中心实验室分析根据表 8 8 结果，综合考虑各项指标和试验现象，捕收剂用量为 0.7kg/0.7kg/t t为宜。浮选机转速条件试验磨矿细度为-200-200 目 66.4%,66.4%,

20、磷酸为 7.0kg/t7.0kg/t,捕收剂用量为 0.7kg/t0.7kg/t,改变浮选机转速，试验流程及其他条件如图 4 4 所示，试验结果见表 9 9。表 9 9 浮选机转速条件试验结果转速(转/分)产品名称产率()品位(P2Q%)回收率(BO%)2300精矿68.7433.0183.61尾矿31.2614.2316.39原矿100.0027.14100.002500精矿66.9833.0481.60尾矿33.0215.1118.40原矿100.0027.12100.002650精矿66.2133.0980.85尾矿33.7915.3619.15原矿100.0027.10100.00注：

21、中化地质矿山总局中心实验室分析由表 9 9 试验结果看出，浮选机转速为 23002300 转/分为宜浮选浓度条件试验试验流程如图 4 4 所示，试验结果见表 1010。表 1010 浮选浓度条件试验结果浮选浓度(%)产品名称产率()品位(P2Q%)回收率(RQ%)23精矿68.8632.8083.64尾矿31.1414.1816.36原矿100.0027.00100.0029精矿68.8333.0483.64尾矿31.1714.2716.36原矿100.0027.19100.0034精矿68.5532.9883.50尾矿31.4514.2116.50原矿100.0027.08100.0038精

22、矿67.7433.0582.70尾矿32.2614.5117.30原矿100.0027.07100.00注：中化地质矿山总局中心实验室分析由表 1010 试验结果看出：浮选浓度高时，磷回收率有所降低；浮选浓度低时，处理能力低，因此，浮选浓度在 29%29%34%34%适宜。本试验浮选浓度为 29%29%。3.4开路流程试验为了提高精矿回收率，对粗选尾矿进行三次强化扫选作业。试验流程如图 5 5 所示，试验结果见表 1111。表 1111 开路流程试验结果产品名称产率(%)品位(P2Q%)回收率g%)精矿68.5833.0683.40中矿18.0727.708.22中矿24.1119.672.9

23、7中矿37.2611.142.98尾矿11.985.532.43原矿100.0027.19100.00注：中化地质矿山总局中心实验室分析尾矿中矿3在开路流程的基础上，对药剂制度进行了适当调整，分别进行了磷酸、硫酸闭路试验，试验流程如图 6 6、图 7 7 所示，数质量流程见图 8 8、图 9 9。药剂用量单位：kg/t捕收剂 0.56浮选温度：18-19CQ-200 目含量 66.4%23磷酸 6.2423磷酸 1.24捕收剂 0.322323粗磷酸 0.4捕收剂 0.2选出32233磷酸 1.0精矿扫选出2尾矿图例:精矿图皿产年的品位1Mg?匕？,自。回收率Mg回收率/00-200目含量66

24、.4%100.0027.344.01100.00100.00113.9627.353.88113.99110.3519.70尾矿33.6615.7m0.3419.3486.8844.9716.79庶%27.61107.4131019.0412.5431.0113.6297.0613.9627.412.9713.9910.35“Lc12.4712.1636.52-16.66110.87选n25.219.10露358.3990.347.43115.565.35176.535.5111.3119.997.278.2720.5315.11|10.043.0413.8132.231.1780.30-94

25、.6523.47精矿图 9 9 硫酸闭路数质量流程图3.6硫酸部分替代磷酸探索性试验为了降低选矿药剂费用，做了硫酸部分替代磷酸探索性试验。试验流程如图1010 所示，混酸为磷酸：硫酸=2:1,=2:1,试验结果见表 1212。药剂用量单位：kg/t捕收剂0.4尾矿1混酸0.4捕收剂0.2尾矿2精矿图 1010 硫酸部分替代磷酸探索性试验流程图表 1212 硫酸部分替代磷酸探索性试验结果产品名称产率()品位(%)回收率(%)BQMgOMgO精矿68.1932.950.8583.0114.42尾 矿14.0524.384.953.654.97尾 矿211.6517.129.157.3726.51尾

26、 矿316.1110.0413.515.97154.10原矿100.0027.074.02100.00100.00由表 1212 试验结果看出，采用硫酸部分替代磷酸作为反浮选抑制剂，获得了氧化镁含量小于1%1%的磷精矿。浮选温度：18-19C0-200目含量66.4%23混酸7.0捕收剂0.723混酸1.2尾矿33第 4 章产品分析精矿多项分析表 1313 精矿多项分析结果（）项目BQ1的。2MgO CaOSiO2AI2O3FeO3KONaOFCO精32.934.40.949.26.80.90.80.30.23.44.1矿16273730016注：中化地质矿山总局中心实验室分析。其中1 1为铝

27、酸镂容量法,2 2为磷铝酸唾咻容量法。精矿、尾矿粒度分析表 1414 精矿、尾矿粒度分析结果产品粒级（mm产率（%）品位（%）分布单（）BOMgOP2QMgO精矿+0.1030.6233.861.0031.2534.50-0.10+0.07112.0533.150.9212.0412.51-0.071+0.04518.5833.980.6819.0314.21-0.045+0.03623.6933.720.5724.0715.22-0.03615.0629.981.3913.6123.56合计100.0033.180.89100.00100.00尾矿+0.07123.7814.2011.004

28、0.5517.52-0.071+0.04521.959.2714.2224.4320.90-0.045+0.03617.895.5916.4112.0119.66-0.03636.385.2717.2123.0141.92合计100.008.3314.93100.00100.00注：中化地质矿山总局中心实验室分析精矿、尾矿沉降试验精矿、尾矿沉降试验的沉降浓度为 15%,15%,矿浆温度为 20C20C。试验结果见图1111、图 1212。图 1111 精矿沉降曲线18-|一I一一一一I一一一一一一一一一02468101214163?在？(min)图 1212 尾矿沉降曲线精矿、尾矿比重测定表 1515 精矿、尾矿比重测定结果产品名称精矿尾矿比重3.122.94尾矿水水质分析表 1616 尾矿水水质分析结果（mg/Lmg/L）项目PH溶解性固形物总硬度PQ3-CQDFS含量6.8847645614.2331.1817.9项目石油类HgAsZnPbCdCuCr含量11.40.000.00320.000530.00110.00260.0140.0029注：中化地质矿山总局中心实验室分析0rmc?2?216-2-4-6810