采用正浮選一次粗選兩次精選工藝流程進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:在磨礦細(xì)度為-0.038 mm質(zhì)量分?jǐn)?shù)占95.18%,碳酸鈉用量2.0 kg/t,水玻璃用量2.5 kg/t,礦漿分散劑L3用量1.6 kg/t,捕收劑用量3.0kg/t的條件下,采用碳酸鈉和水玻璃兩種調(diào)整劑同時(shí)加入球磨機(jī)中的添加方式.經(jīng)過(guò)閉路試驗(yàn)流程可獲得精礦P2O5品位30.06%,SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)I6.47%,回收率85.08%的磷精礦。
在原礦P2O5品位為23.71%,磨礦細(xì)度為-0.074 mm 質(zhì)量分?jǐn)?shù)占88.2%的條件下,以硫酸作為pH 調(diào)整劑和抑制劑(不需要添加磷酸等其他抑制劑),以改性的棉籽油脂肪酸皂為捕收劑,進(jìn)行浮選試驗(yàn)。結(jié)果表明:在粗選硫酸用量為10 kg/t,掃選硫酸用量為6 kg/t,捕收劑TSM-2采用分段加藥,段粗選添加1.2 kg/t,段為0.3 kg/t時(shí),獲得精礦P2O5品位為3O.O9%,回收率達(dá)到86.53%,氧化鎂由原礦的4.55%降精礦的0.78%,脫鎂率為88.13%的較好指標(biāo),為云南會(huì)澤磷礦的利用開(kāi)辟了新途徑。
針對(duì)湖北某低品位難選硅鈣質(zhì)膠磷礦,余俊等采用正反浮選工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究,正浮選優(yōu)惠藥劑制度為:Na2CO3用量4.2 kg/t,Na2SiO3用量1.0 kg/t,DK-1用量1.0 kg/t,DC-1用量0.3 kg/t;反浮選優(yōu)惠藥劑制度為:硫酸用量25.0 kg/t,DC-2用量0.5 kg/t,當(dāng)原礦P2O5品位為11.11%,MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.11%,可以獲得磷精礦P2O5品位29.10%,MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.15%,精礦P2O5回收率83.08%的較好指標(biāo),實(shí)現(xiàn)了低品位膠磷礦綜合利用的目標(biāo)。
采用直接浮選法選別大峪口露采膠磷礦,存在精礦泡沫粘度大、泡沫不易破碎、精礦難以沉降、精礦中MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)高等問(wèn)題,且精礦漿不能滿足生產(chǎn)優(yōu)級(jí)品磷酸二銨(DAP)的要求。因此在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選用新型SP藥劑為磷礦物抑制劑,并采用“優(yōu)先脫硅—粗精礦脫鎂”的正反浮選新工藝對(duì)原有直接浮選法工藝流程進(jìn)行了改造和工業(yè)化試驗(yàn)。結(jié)果表明:當(dāng)原礦P2O5品位為17.9O%、MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.28%時(shí),可獲得精礦P2O5 31.62%、MgO 0.74%、回收率81.35%的指標(biāo)。
中低品位硅鈣質(zhì)膠磷礦采用雙反浮選工藝流程進(jìn)行了試驗(yàn)研究,對(duì)磷礦物而言,碳酸鹽與硅酸鹽都是雜質(zhì)礦物,對(duì)于是先選碳酸鹽(選鎂)還是先選硅酸鹽(選硅)進(jìn)行了兩種流程的對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明,先選硅后選鎂流程的分選效果不如先選鎂后選硅流程,并且選硅部分泡沫較粘,選鎂部分上浮量明顯減少,即使增加捕收劑PA-64的用量,上浮量還是不足,甚后面不上礦,因此終確定選用先選鎂后選硅的雙反流程。閉路試驗(yàn)結(jié)果表明:在原礦P2O5品位為23.14%,MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.72%,磨礦細(xì)度為-200目76.55%的條件下,經(jīng)過(guò)先選碳酸鹽后選硅酸鹽的雙反浮選流程,可以獲得P2O5品位為30.60%,MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.68%的優(yōu)質(zhì)磷精礦,且精礦P2O5的回收率達(dá)81.05%。
采用雙反浮選工藝,分別對(duì)影響分選指標(biāo)的主要因素進(jìn)行了條件試驗(yàn)。結(jié)果表明,在磨礦細(xì)度-0.074 mm質(zhì)量分?jǐn)?shù)占80.80%條件下,原礦P2O5品位為25.05%的硅鈣質(zhì)膠磷礦經(jīng)“一次粗選一次掃選兩次精選”浮選流程選別后,可獲得P2O5品位31.82%、MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.92%、SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)12.63%的綜合精礦,其總回收率為80.24%。
中低品位鈣硅質(zhì)膠磷礦,分別進(jìn)行單一反浮選、雙反浮選和常溫正反浮選工藝研究及藥劑費(fèi)用對(duì)比,結(jié)果表明:采用單一反浮選,可得到磷精礦P2O530.37%,MgO 0.36%,回收率88.38%的較好指標(biāo),且為經(jīng)濟(jì),每噸原礦藥劑費(fèi)用僅為15.28元;若希望精礦質(zhì)量更好些,回收率更高些,建議采用雙反浮選,可得到磷精礦P2O531.60%,MgO 0.43%,回收率90.63%的好指標(biāo),每噸原礦藥劑費(fèi)用為23.40元;正反浮選相對(duì)來(lái)說(shuō)精礦質(zhì)量一般、回收率較低、藥劑費(fèi)用較高、磨礦細(xì)度較細(xì),指標(biāo)分別為磷精礦P2O530.54%,MgO 0.70%,回收率84.62%,每噸原礦藥劑費(fèi)用為26.98元。
云南磷礦資源豐富,根據(jù)原礦的性質(zhì),在正浮選時(shí)可采取有堿或無(wú)堿工藝。劉麗芬研究了浮選時(shí)采用有堿和無(wú)堿工藝對(duì)不同類型膠磷礦的適應(yīng)性,并總結(jié)了有堿和無(wú)堿工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn):硅鈣質(zhì)膠磷礦更適宜采用無(wú)堿工藝,鈣硅質(zhì)膠磷礦兩種工藝都適合,但添加少量的碳酸鈉作pH調(diào)整劑,效果更理想。硅質(zhì)膠磷礦適宜采用有堿工藝。根據(jù)礦石性質(zhì)來(lái)確定有堿或無(wú)堿工藝,對(duì)取得較好的生產(chǎn)指標(biāo)、節(jié)省藥劑、簡(jiǎn)化工藝流程等具有重要意義。
藥劑添加點(diǎn)對(duì)生產(chǎn)指標(biāo)也有影響,云南海口礦區(qū)某硅鈣質(zhì)磷礦,原礦含P2O522.56%,反浮選時(shí),在濃硫酸與捕收劑YP-3 同時(shí)添加時(shí)生產(chǎn)指標(biāo)不理想。楊穩(wěn)權(quán)等研究了濃硫酸添加點(diǎn)對(duì)此磷礦石反浮選的影響,在濃硫酸與捕收劑不同時(shí)添加時(shí),得到反浮選精礦P2O5品位31.65%,回收率93.86%的浮選指標(biāo),與同時(shí)添加相比,品位高0.98個(gè)百分點(diǎn),回收率高11.43個(gè)百分點(diǎn);在不同的加藥攪拌時(shí)間下反浮選該磷礦時(shí),指標(biāo)變化不大。該研究指出濃硫酸與捕收劑應(yīng)分開(kāi)加。
通過(guò)測(cè)定膠磷礦在不同磨礦細(xì)度下的單體解離度,來(lái)計(jì)算磷礦的理論回收率,進(jìn)而通過(guò)比較實(shí)際回收率與理論回收率來(lái)判定浮選指標(biāo)的優(yōu)劣。利用偏光顯微鏡觀測(cè),采用過(guò)尺線測(cè)法,在磨礦細(xì)度-0.074 mm質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別占84.23%、88.71%、92.74%和95.16%的條件下,測(cè)定了磷塊巖中有用礦物(膠磷礦)和脈石礦物(白云石、石英)的單體解離度。據(jù)此計(jì)算獲得了對(duì)應(yīng)磨礦細(xì)度下膠磷礦的理論回收率,分別為95.11%、95.71%、96.70%和96.72%。初步浮選試驗(yàn)顯示磨礦細(xì)度在-0.074 mm 占88.71%時(shí)較為適宜,浮選脫鎂率為88.76%,磷精礦實(shí)際回收率為87.54%。在此磨礦細(xì)度下,通過(guò)優(yōu)化浮選工藝流程及藥劑制度,浮選磷精礦實(shí)際回收率可達(dá)91.24%,精礦中磷酸鹽礦物的回收率可達(dá)95.33%,說(shuō)明通過(guò)測(cè)定膠磷礦的單體解離度來(lái)優(yōu)化指標(biāo)是可行的。