[发明专利]一种磷矿风化矿联合分级选矿法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷矿风化矿选矿方法，特别是对胶磷矿风化矿按体积密度差异进行分级浮选的方法。

背景技术

磷矿物是重要的化工原料，其中80％以上用于制取磷肥。随着磷肥需求的不断增长、富矿的逐渐减少，必须对中低品位的磷矿资源加以利用，其中，中低品位风化矿也成为重要的磷资源被开发利用。但由于风化矿在长期的风化作用中使原矿中白云石淋失，在矿石结构中留下大量孔隙结构，从而使原矿体积密度减小、比表面积增大，这些特征会导致风化矿选矿及产品脱水极其困难，且会使湿法磷酸的萃取作业很难。因此，将风化矿中孔隙率高、体积密度小的组份分出单独处理可使风化矿选矿难题得到有效解决。

目前国内外常用的分级设备有：螺旋分级机、水力旋流器、细筛等，每种分级设备在选厂均有应用实例。但这些分级方法的工作原理各有不同，其中筛分是根据物料粒度进行分级，螺旋分级机是根据颗粒在矿浆中沉降速度差异进行分级的，水力旋流器是根据矿浆中颗粒所受离心力不同进行分级的，均不是严格根据体积密度的不同而进行分级的，不能满足浮选工艺对分离轻组份的要求。

发明内容

针对上述现有风化矿选矿技术的不足之处，本发明是提供一种适宜在胶磷矿风化矿中应用的分级浮选方法，其工艺简单，可分离轻组份，分级效率高、容易操作，易实现工业化生产。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明采用以下工艺过程：

①将风化磷矿破碎至80％以上粒径小于0.074mm，使磷矿物充分单体解离，然后调浆至质量浓度为27％～40％，加入酯类和醇类及醇的醛类衍生物混合而成的分级增效剂；

②引入搅拌式浮选机进行浮选分级，使分级增效剂与矿浆充分混合；

③在浮选槽内颗粒与气泡发生碰撞，具有孔隙结构的颗粒亲气性好于其它颗粒，粘附于气泡被浮出作为轻组份，作为浮选给矿进入轻组份浮选系统；未被浮出的颗粒即为重组份，从底流中排出，作为浮选给矿进入重组份浮选系统；之后再采用常规浮选法处理，就分别得到轻组份磷精矿与重组份磷精矿。

本发明所述的分级增效剂中包括15wt％～40wt％的酯类组份和余量的醇类及其醛类衍生物组份，其中酯类组份为：

一种或多种通式如下的丁酸与低碳酸生成的酯

式中，R1为3个碳原子的烷基，R2代表4～8个碳原子的烷基；

醇类及其醛类衍生物组份由异辛醇及其醛类衍生物组成，通式分别为：

(i)异辛醇

R₃-OH，

式中，R3代表8个碳原子的烷基；

(ii)异辛醇的醛类衍生物

式中，R4代表7个碳原子的烷基；

其中异辛醇占该组份总质量的百分比为20％～70％。

分级增效剂的加入量为风化磷矿质量的0.003％～0.007％；搅拌式浮选机的转速为1500r/min～1900r/min，分级浮选的时间为12min～24min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.浮选分级方法是根据体密度差异进行分级，可实现风化矿轻组份与重组份的分离。

2.该分级方法与其他分级方法相比具有分级效率高(可达到90％以上)，容易操作的优势。

3.重组份浮选精矿可作为湿法制肥用磷精矿，由于没有轻组份的干扰重组份精矿具有容易脱水、制磷酸过程中气泡少、后处理容易的优点。

4.轻组份浮选精矿是一种生产普钙的优质磷精矿，精矿中的孔隙结构能够提高肥料中的活性磷含量。

5.容易实现工业化，只需增加少量投资便可在浮选厂原有浮选工艺上得到实现。

附图说明

图1是本发明工艺流程图。

本发明主要包括：磷矿风化矿磨矿步骤1、调整矿浆浓度步骤2、浮选分级3、重组分的浮选步骤4和轻组分的浮选步骤5。

具体实施方式

(1)选择常规机械搅拌式浮选机为分级装置；

(2)将风化磷矿原矿经破碎、磨矿，磨矿细度一般为-0.074mm≥80％，使磷矿物充分单体解离，控制矿浆浓度为27％～40％；

(3)将步骤(2)的矿浆引入矿化槽内，加入占风化磷矿质量0.003％～0.007％的分级增效剂，使之与矿浆充分混合；

(4)将步骤(3)的所得物引入(1)所述的浮选机中，采用常规浮选操作方式进行浮选分级作业，浮选机的转速为1500r/min～1900r/min，分级浮选的时间为12min～24min；