《一種膠磷礦正反浮選工藝》是中藍連海設計研究院於2005年7月30日申請的專利，該專利的申請號為2005100412816，公布號為CN1730161，授權公布日為2006年2月8日，發明人是錢押林，該發明涉及一種磷礦選礦工藝，特別是涉及一種適合中低品位沉積型矽鈣質膠磷礦正反浮選工藝。
《一種膠磷礦正反浮選工藝》特徵在於，將矽鈣質型膠磷礦礦石，經破碎磨礦使組成礦物單體解離，加水調漿至濃度為20－50％的礦漿，然後流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入調整劑水玻璃和正浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入正浮選系統進行正浮選，正浮選泡沫產品進入反浮選攪拌槽，並向其中分別加入反浮選調整劑無機酸和反浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入反浮選系統進行碳酸鹽脈石礦物反浮選，泡沫產品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內產品即為低鎂磷精礦，經濃縮、過濾、乾燥即得成品精礦；且上述正浮選及反浮選時礦漿溫度為10－30℃。該工藝簡化藥劑制度，節省費用，降低能耗，改善了精尾礦水質，精尾礦水可循環利用。
2009年，《一種膠磷礦正反浮選工藝》獲得第六屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
（概述圖為《一種膠磷礦正反浮選工藝》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種膠磷礦正反浮選工藝
- 公布號：CN1730161
- 公布日：2006年2月8日
- 申請號：2005100412816
- 申請日：2005年7月30日
- 申請人：中藍連海設計研究院
- 地址：江蘇省連雲港市新浦區朝陽西路51號
- 發明人：錢押林
- 分類號：B03D1/02（2006.01）、B03D1/002（2006.01）、B03D103/04（2006.01）
- 代理機構：南京眾聯專利代理有限公司
- 代理人：劉喜蓮
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
磷礦物是重要的化工原料，隨著社會技術經濟的發展，對磷礦石的需求不斷增長，而易采富礦及易選磷礦的儲量卻日益減少。因此，如何對貧而難選的磷礦進行有效而經濟的富集，已引起世界磷礦界的普遍關注。特別是對儲量大選礦難度大的沉積矽鈣質型膠磷礦的選礦技術更為矚目。沉積磷塊岩礦（含磷礦物為膠磷礦）是世界磷礦資源中最主要的磷礦石，占世界磷礦總儲量的70％以上，其中儲量最大最難選的為中低品位矽鈣質膠磷礦。對這類礦石在選礦過程中必須同時排除碳酸鹽和矽酸鹽雜質後，才能滿足磷肥加工的要求。2005年7月前中國國內外對這種類型礦石的選別大多採用浮選法進行富集，通常套用的浮選工藝有：正反浮選、反正浮選、雙反浮選和直接浮選工藝，每種工藝都有自身的優勢，同時也存在明顯的不足。其中正反浮選工藝的實質是混合浮選，首先通過正浮選混合浮起可浮性相近的磷礦物和碳酸鹽礦物，排除大量的矽酸鹽脈石礦物和部分碳酸鹽脈石礦物，然後對正浮選粗精礦（主要是磷礦物和白雲石）再進行反浮碳酸鹽礦物，以降低精礦含鎂量，獲得低鎂磷比的優質磷精礦。正反浮選工藝的選礦技術指標是先進的，該工藝所獲得磷精礦質量高，MgO含量低，符合濕法磷酸用礦的質量要求。但是現有技術中正反浮選工藝存在明顯的不足：①浮選藥劑種類多，正浮選要加入碳酸鈉、水玻璃、木質磺酸鈣或S711作調整劑，氧化石蠟皂等作捕收劑，反浮選也要加酸作調整劑及加入捕收劑；②浮選藥劑用量大，首先是鹼耗量大，碳酸鈉用量一般在4千克/噸以上，其次是相應酸耗也大，由於反浮選需要在弱酸性介質中進行，而正浮選是在鹼性介質中進行的，礦漿從鹼性（pH9-10）調至弱酸性（pH5-6）需要消耗較多的酸；③浮選礦漿溫度高，正浮選礦漿一般要加溫到42℃以上，導致能源消耗大；④回水利用困難，由於加入的藥劑種類多，各藥劑之間互相干擾多，造成選礦廢水回收利用困難；⑤選礦成本高，由於藥劑用量大及加溫浮選等因素，造成選礦成本高，從而導致該工藝工業化困難。
發明內容
專利目的
《一種膠磷礦正反浮選工藝》所要解決的技術問題是針對2005年7月前已有技術的不足，提供一種適於中低品位矽鈣質膠磷礦的、可以常溫浮選的、無鹼（碳酸鈉）的、分選性高的、選礦成本低的膠磷礦正反浮選工藝。
技術方案
《一種膠磷礦正反浮選工藝》特點是，將矽鈣質型膠磷礦礦石，經破碎磨礦使組成礦物單體解離，加水調漿至濃度為20-50％的礦漿，然後流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入調整劑水玻璃和正浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入正浮選系統進行正浮選，槽內產品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產品進入反浮選攪拌槽，並向其中分別加入反浮選調整劑無機酸和反浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入反浮選系統進行碳酸鹽脈石礦物反浮選，所得泡沫產品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內產品即為低鎂磷精礦，經濃縮、過濾、乾燥即得成品精礦；且上述正浮選及反浮選時礦漿溫度為10-30℃。
該發明工藝特別適用於中低品位矽鈣質型膠磷礦的選礦，其原礦組成一般為：P2O5品位為10-30％，MgO含量為1-10％，AI（酸不溶物）為5-40％。也適用於其它品位矽鈣質型膠磷礦的選礦。
該發明所要解決的技術問題還可以由以下的技術方案來進一步實現。以上所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特點是，正浮選使用的調整劑水玻璃用量為1-20千克/噸原礦。
該發明所要解決的技術問題還可以由以下的技術方案來進一步實現。以上所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特點是，正浮選使用的捕收劑用量為0.3-3千克/噸原礦。
該發明所要解決的技術問題還可以由以下的技術方案來進一步實現。以上所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特點是，正浮選系統的流程結構僅為粗選作業，或者由粗選、精選和掃選作業共同組成。
該發明所要解決的技術問題還可以由以下的技術方案來進一步實現。以上所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特點是，反浮選調整劑無機酸為硫酸、磷酸或兩者的混合物。
該發明所要解決的技術問題還可以由以下的技術方案來進一步實現。以上所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特點是，反浮選系統的流程結構為粗選作業，或者由粗選和泡沫再選作業共同組成。
改善效果
與2005年7月前已有技術相比，《一種膠磷礦正反浮選工藝》工藝克服了現有技術中正浮選磷礦物工藝中存在的耗鹼量大（碳酸鈉用量大於4千克/噸），浮選礦漿溫度要求高（42℃以上）的缺陷，該發明工藝是在無鹼及常溫的條件下進行，這不但可以簡化藥劑制度，節省藥劑費用，降低能耗，同時也改善了精、尾礦水質，為精、尾礦水循環利用創造了條件。該發明工藝還具有分選效率高，工藝指標優，所得磷精礦中MgO含量較低，精礦質量較高，最終產品磷精礦綜合成本較低等優點。
附圖說明
附圖為《一種膠磷礦正反浮選工藝》的工藝流程圖。
附圖
權利要求
1、《一種膠磷礦正反浮選工藝》特徵在於，將矽鈣質型膠磷礦礦石，經破碎磨礦使組成礦物單體解離，加水調漿至濃度為20-50％的礦漿，然後流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入調整劑水玻璃和正浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入正浮選系統進行正浮選，槽內產品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產品進入反浮選攪拌槽，並向其中分別加入反浮選調整劑無機酸和反浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入反浮選系統進行碳酸鹽脈石礦物反浮選，所得泡沫產品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內產品即為低鎂磷精礦，經濃縮、過濾、乾燥即得成品精礦；且上述正浮選及反浮選時礦漿溫度為10-30℃。
2、根據權利要求1所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特徵在於，矽鈣質型膠磷礦礦石的組成為：P2O5品位為10-30％，MgO含量為1-10％，A.I酸不溶物為5-40％。
3、根據權利要求1所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特徵在於，正浮選使用的調整劑水玻璃用量為1-20千克/噸原礦。
4、根據權利要求1所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特徵在於，正浮選使用的捕收劑用量為0.3-3千克/噸原礦。
5、根據權利要求1所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特徵在於，正浮選系統的流程結構僅為粗選作業，或者由粗選、精選和掃選作業共同組成。
6、根據權利要求1所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特徵在於，所述的調整劑無機酸硫酸與磷酸的混合物的用量為7.0—8.0千克/噸原礦。
7、根據權利要求1所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特徵在於，所述的調整劑無機酸硫酸與磷酸的混合物中，硫酸與磷酸的重量比為1:1。
8、根據權利要求1所述的一種膠磷礦正反浮選工藝，其特徵在於，所述的調整劑無機酸磷酸的用量為5.0千克/噸原礦。
實施方式
實施例1
《一種膠磷礦正反浮選工藝》將矽鈣質型膠磷礦礦石，經破碎磨礦使組成礦物單體解離，加水調漿至濃度為20％的礦漿，然後流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入調整劑水玻璃和正浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入正浮選系統進行正浮選，槽內產品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產品進入反浮選攪拌槽，並向其中分別加入反浮選調整劑無機酸和反浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入反浮選系統進行碳酸鹽脈石礦物反浮選，所得泡沫產品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內產品即為低鎂磷精礦，經濃縮、過濾、乾燥即得成品精礦；且上述正浮選及反浮選時礦漿溫度為10℃。
實施例2
《一種膠磷礦正反浮選工藝》將矽鈣質型膠磷礦礦石，經破碎磨礦使組成礦物單體解離，加水調漿至濃度為50％的礦漿，然後流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入調整劑水玻璃和正浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入正浮選系統進行正浮選，槽內產品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產品進入反浮選攪拌槽，並向其中分別加入反浮選調整劑無機酸和反浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入反浮選系統進行碳酸鹽脈石礦物反浮選，所得泡沫產品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內產品即為低鎂磷精礦，經濃縮、過濾、乾燥即得成品精礦；且上述正浮選及反浮選時礦漿溫度為30℃。
實施例3
《一種膠磷礦正反浮選工藝》將矽鈣質型膠磷礦礦石，經破碎磨礦使組成礦物單體解離，加水調漿至濃度為30％的礦漿，然後流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入調整劑水玻璃和正浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入正浮選系統進行正浮選，槽內產品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產品進入反浮選攪拌槽，並向其中分別加入反浮選調整劑無機酸和反浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入反浮選系統進行碳酸鹽脈石礦物反浮選，所得泡沫產品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內產品即為低鎂磷精礦，經濃縮、過濾、乾燥即得成品精礦；且上述正浮選及反浮選時礦漿溫度為20℃；該實施例中矽鈣質型膠磷礦礦石的組成為：P2O5品位為10％，MgO含量為1％，A.I酸不溶物為40％；正浮選使用的調整劑水玻璃用量為1千克/噸原礦；正浮選使用的捕收劑用量為0.3千克/噸原礦；反浮選調整劑無機酸為硫酸。
實施例4
《一種膠磷礦正反浮選工藝》將矽鈣質型膠磷礦礦石，經破碎磨礦使組成礦物單體解離，加水調漿至濃度為40％的礦漿，然後流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入調整劑水玻璃和正浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入正浮選系統進行正浮選，槽內產品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產品進入反浮選攪拌槽，並向其中分別加入反浮選調整劑無機酸和反浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入反浮選系統進行碳酸鹽脈石礦物反浮選，所得泡沫產品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內產品即為低鎂磷精礦，經濃縮、過濾、乾燥即得成品精礦；且上述正浮選及反浮選時礦漿溫度為15℃；該實施例中矽鈣質型膠磷礦礦石的組成為：P2O5品位為30％，MgO含量為10％，A.I酸不溶物為5％；正浮選使用的調整劑水玻璃用量為20千克/噸原礦；正浮選使用的捕收劑用量為3千克/噸原礦；正浮選系統的流程結構由粗選、精選和掃選作業共同組成；反浮選調整劑無機酸為磷酸；反浮選系統的流程結構由粗選和泡沫再選作業共同組成。
實施例5
《一種膠磷礦正反浮選工藝》將矽鈣質型膠磷礦礦石，經破碎磨礦使組成礦物單體解離，加水調漿至濃度為45％的礦漿，然後流入攪拌槽，再向礦漿中分別加入調整劑水玻璃和正浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入正浮選系統進行正浮選，槽內產品為正浮選尾礦，排出堆放，正浮選泡沫產品進入反浮選攪拌槽，並向其中分別加入反浮選調整劑無機酸和反浮選捕收劑進行調漿，調漿後的物料進入反浮選系統進行碳酸鹽脈石礦物反浮選，所得泡沫產品為反浮選尾礦，排出堆放，槽內產品即為低鎂磷精礦，經濃縮、過濾、乾燥即得成品精礦；且上述正浮選及反浮選時礦漿溫度為25℃；該實施例中矽鈣質型膠磷礦礦石的組成為：P2O5品位為20％，MgO含量為5％，A.I酸不溶物為20％；正浮選使用的調整劑水玻璃用量為10千克/噸原礦；正浮選使用的捕收劑用量為1千克/噸原礦；正浮選系統的流程結構僅為粗選作業；反浮選調整劑無機酸為硫酸和磷酸的混合物；反浮選系統的流程結構為粗選作業。
實施例6
對於湖北保康磷礦某中低品位矽鈣質磷塊岩試樣，原礦P2O5品位為23.42％，MgO含量為3.88％，磨礦細度為200目70％，浮選溫度為25℃左右，正浮選加入水玻璃7.0千克/噸，捕收劑141.9千克/噸，反浮選加入混酸（硫酸∶磷酸為1∶1）8.0千克/噸，捕收劑641.0千克/噸，經附圖正反浮選閉路流程選別後可獲得P2O5品位為31.96％，MgO為0.61％的優質磷精礦，P2O5回收率為88.09％，MgO的排除率達89.95％。
實施例7
對於雲南安寧磷礦某中低品位矽鈣質磷塊岩試樣，原礦P2O5品位為22.44％，MgO含量為3.25％，磨礦細度為200目80％，浮選溫度為15℃左右，正浮選加入水玻璃7.0千克/噸，捕收劑141.5千克/噸，反浮選加入混酸（硫酸:磷酸為1:1）7.0千克/噸，捕收劑640.8千克/噸，經附圖正反浮選閉路流程選別後可獲得P2O5品位為30.35％，MgO為0.48％的合格磷精礦，P2O5回收率為86.99％，MgO的排除率達90.46％。
實施例8
對於湖北宜昌磷礦某中低品位矽鈣質磷塊岩經重介質拋尾後的試樣，原礦P2O5品位為25.88％，MgO含量為2.85％，磨礦細度為200目70％，浮選溫度為20℃左右，正浮選加入水玻璃8.0千克/噸，捕收劑141.7千克/噸，反浮選加入磷酸5.0千克/噸，捕收劑640.7千克/噸，經附圖正反浮選閉路流程選別後可獲得P2O5品位為32.65％，MgO為0.42％的優質磷精礦，P2O5回收率為92.15％，MgO的排除率達89.24％。
榮譽表彰
2009年，《一種膠磷礦正反浮選工藝》獲得第六屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
