[发明专利]一种低品位硅钙质胶磷矿选矿工艺

说明书

技术领域

本发明涉及选矿工艺，特别是一种低品位硅钙质胶磷矿选矿工艺。

背景技术

磷矿石是生产化肥的主要原料。近年来，世界各国的高品位低镁易选磷矿资源越来越少，因 此，磷矿的选矿技术是磷矿开发利用的不可缺少的技术。目前，磷矿的选矿技术主要有：“擦洗 脱泥”工艺、“焙烧消化”工艺、“化学浸取”工艺、“重介质分选”工艺、“浮选”工艺等。

我国磷矿贫矿多、富矿少，难选矿多、易选矿少，80％以上的磷矿属难选的胶磷矿。湖南 省是磷矿资源大省，磷矿床类型以海相沉积磷块岩矿床为主，沉积变质型、风化淋滤型和洞穴堆 积型次之。湖南磷矿石以胶磷矿为主，且有害杂质含量高，开发利用难度较大，磷矿资源基本上 都属难选的低品位胶磷矿，该种矿石中的镁、铁、铝氧化物的含量高，要得到满足制肥要求的磷 精矿，必须突破选矿的技术难关。

据《化工矿物与加工》2010年第12期刊文，武汉工程大学黄齐茂等教授发表了《湖北某硅 钙质胶磷矿反正浮选工艺与研究》，针对湖北某中低品位硅钙质胶磷矿的矿石性质，通过优化浮 选流程的药剂制度，获得了较好地选别指标：原矿P₂O₅品位17.09％，MgO质量分数5.29％， 磷精矿P₂O₅品位29.03％，回收率78.22％，MgO质量分数0.71％，为该中低品位硅钙质胶磷矿 的开发利用提供了参考。

该选矿工艺采用反-正浮选工艺。首先将原矿磨至细度为-200目占95.52％，用混合酸为PH 值调整剂和磷矿物抑制剂，HY-1作为碳酸盐捕收剂反浮选出碳酸盐矿物。然后用氢氧化钠和碳 酸钠将溶液PH值调至碱性，用硅酸钠和六偏磷酸钠作为硅酸盐矿物抑制剂，HP-1为磷酸盐捕 收剂浮选出磷酸盐。

碳酸盐捕收剂HY-1和磷酸盐捕收剂HP-1为自制药剂，混合酸是由硫酸和磷酸按照2︰1配 制成的10％的溶液。通过多次试验和比较，确定混合酸的用量为14kg/t，碳酸盐捕收剂HY-1用 量为1.5kg/t，磷酸盐捕收剂HP-1用量为2.0kg/t,此时的浮选精矿指标以及回收率为最好。

由于该硅钙质胶磷矿中磷酸盐矿物与脉石矿物嵌布粒度细，分选难，简单的浮选工艺很难达 到满意的分选效果，浮选过程中的泡沫粘度稍大，较难消泡，返回中矿夹带严重，品位较低，分 选性差，故选择将精选和扫选的中矿再选后返回，最后确定反-正浮选工艺最佳。

但是此现有工艺仍存在一些缺点:1)、无脱碳环节，不能有效去除矿石中的碳元素。尽 管在反浮选和正浮选环节中可以去除部分碳元素，但由于没有专门的脱碳环节，除碳不够 彻底，影响浮选效果，导致精矿品位下降，选矿成本较高。

2)、采用反-正浮选工艺得出的产品是泡沫产品，浓缩存在问题，同时磷矿在第一个环 节中采用反浮选工艺，磷矿被抑制之后，再进行正浮选时，较难浮选，选矿效果不理想。

中国专利CN103909017A公开了一种含有机炭质硅钙混合型胶磷矿浮选工艺，所述的 有机炭质硅钙混合型胶磷矿中有机炭质质量百分含量在1-10％；所述浮选工艺包括依次进 行浮选脱炭、正浮选脱硅和反浮选脱镁；其特征在于：其中，所述的浮选脱炭工艺包括将 有机炭质硅钙混合型胶磷矿加水破碎粉磨得到质量浓度20-40％的矿浆，在矿浆中加入捕收 剂以及起泡剂混合，搅拌调浆并利用浮选机浮选，所得泡沫产品为含炭尾矿，槽内产品进 入正浮选脱硅工艺；所述的正浮选脱硅工艺包括以碳酸钠为调整剂调整pH值为9-11，以 水玻璃为抑制剂，并采用阴离子型脂肪酸类捕收剂在浮选机中进行正浮选粗选，所得泡沫 产品进入反浮选脱镁工艺；所述的反浮选脱镁工艺包括以硫酸为调整剂调整pH值为4-6， 以磷酸为抑制剂，并采用阴离子型脂肪酸类捕收剂在浮选机中进行反浮选粗选，所得槽内 产品为磷精矿。

该申请虽然公开了先浮选脱碳，然后正浮选脱硅、反浮选脱镁的工艺，但所使用的浮 选药剂的效果有待进一步改进，尤其对于低品位磷矿原料。此外，该专利申请还不能解决 浮选在常温下进行的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种低品位硅钙质胶磷矿选矿工艺。所述 工艺包括脱碳和正-反浮选，使用特别设计的捕收剂和起泡剂的组合，不仅流程设计合理，分 选效果好，对低品位硅钙质胶磷矿兼有高回收率和高产率，而且可在常温下进行，降低了生 产成本，提高了选矿效率。