[发明专利]磷酸盐的选矿法

说明书

技术领域

本发明涉及通过在浮选剂的存在下进行浮选而由磷酸盐矿石中进行磷酸盐选矿，特别是涉及使得通常在脱泥时被除去的磷酸盐细粉得以回收的选矿法。

背景技术

浮选是磷酸盐选矿的最为有效的技术之一。除去细粉的脱泥预处理步骤在行业中被视为能够使磷酸盐成功地与脉石材料分离的关键预处理。该类型的细粉的存在对浮选过程的有效性具有明显的负面影响。

在Ahmed等人的“Optimisation of Desliming Prior to Phosphate Ore Upgrading by Flotation.”(Physicochemical Problems of Mineral Processing,41(2007)79-88)中讨论了脱泥方法的实例以及它们对于有效回收的重要性。使用筛网或水力旋流器对碎矿石进行脱泥显著地改进了浮选的效率，不过在许多情况中，损失的磷酸盐细粉超过了全部磷酸盐的15%。Virginia Polytechnic Institute&State University(Virginia Tech)签约的关于“In Plant Testing of High-Efficiency Hydraulic Separators”的1期工作报告(提交日为2004年12月2日)在67～102页讨论了“In-Plant Testing of Hydrofloat in the Phosphate Industry”，并在第75页阐明：美国工厂中用于磷酸盐选矿的主要区域之一的佛罗里达的选矿厂通常洗涤矿石基质并用150目网对矿石基质进行脱泥，以致粒度小于150目的颗粒被视为尾料并被泵送至沉淀池，因此，原生矿中包含的大约30%的磷酸盐丢失在尾料池中。因此，尽管浮选是用于磷酸盐选矿的极为有效的回收方法，仍然需要能够容纳通常作为尾料而被丢弃的一部分细粉的方法。

在世界上采用浮选作为主要机制来富集含磷酸盐矿物的磷酸盐选矿操作中，通常被丢弃的是“超细”的含磷酸盐颗粒，其中“超细”被定义为直径小于20微米的颗粒。磷酸盐行业中的标准做法是在将生矿料的剩余物转移到用于富集的浮选厂之前通过刷洗和水力旋流来分离超细粉末。很多年来这一直是标准做法，因为已知超细粉末的浮选特性很差，而且还因为在过去已经确定，在不存在超细粉末时较大的含磷酸盐微粒的漂浮和富集更为有效。超细粉末在分离之后通常被弃之而作为尾料保存在较大的矿泥池中，事实上造成采矿业的收入损失。

在标准的磷酸盐浮选法中，最为广泛使用的是机械浮选机，其特征在于以机械方式驱动搅动浆料并将引入的空气分散为小气泡的叶轮。

本说明书中包括了对文献、法案、材料、装置和物品等的讨论，其目的仅仅在于提供用于本发明的行文内容。并不暗示或表示任何或全部的这些事物由于其存在于本申请的各项权利要求的优先权日之前就构成现有技术基础的一部分或者作为与本发明相关的领域中的公知常识。

发明内容

本发明提供了一种由磷酸盐矿石中进行磷酸盐选矿的方法，所述方法包括：

提供用于调节的微粒形式的磷酸盐矿石的含水浆料，其包含至少60重量%(优选至少65重量%，更优选至少70重量%，例如，60%～90%，65%～85%和70%～80%)的固体；

通过使所述含水浆料与选自脂肪酸及其盐的至少一种试剂和至少一种烃接触来调节所述含水浆料；

稀释经调节的所述浆料以提供不超过35重量%(优选不超过30重量%，例如15%～30%或20%～30%)的固体含量；

对经稀释的所述含水浆料进行浮泡浮选，其包括使加压的稀释含水浆料流与空气在降液管中结合以形成包含分散的空气相的泡沫，并将所述泡沫的下降流引入包含液体的浮选室中的所述液体的表面之下，从而形成浮动浮泡；和

收集所述浮动浮泡以提供富含磷酸盐的固体。

具体实施方式

在该说明书的全部描述和权力要求书中，术语“包括”及该术语的变体，如“包含”和“含有”并未意欲排除其他的添加剂、组分、整数或步骤。

本文中提到的粒径，特别是与浆料有关的粒径指的是通过湿法筛分确定的粒径。

与既有的磷酸盐选矿方法(其中使用筛分或水力旋流器分级等分级来除去作为尾料的细粉)大为不同的是，本发明的方法通常允许回收高比例的细粉而无需单独的尾料回收过程。以往，在磷酸盐的选矿过程中包含矿泥或细料会导致不可接受的加工困难，如粘度过高和/或浮选结果不良。