萘系高效減水劑在膠磷礦浮選中的工業(yè)應(yīng)用

何新建，時承東，劉 亭，傅克文

（湖北大峪口化工有限責(zé)任公司，湖北鐘祥 431910）

0 引言

某磷礦屬中低品位沉積型硅鈣質(zhì)膠磷礦，其有用礦物主要是磷酸鹽礦物，脈石礦物主要是硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物，它們在地質(zhì)成礦作用下緊密地鑲嵌在一起形成難選膠磷礦［1-2］。目前該中低品位沉積型硅鈣質(zhì)膠磷礦選礦方法主要是正反浮選工藝［3-4］，通過磨礦分級系統(tǒng)將礦石磨細(xì)，然后在正浮選工藝中添加調(diào)整劑調(diào)整礦漿pH，添加抑制劑改變礦漿表面物理化學(xué)性質(zhì)抑制硅酸鹽礦物和碳酸鹽礦物上浮，添加捕收劑捕收磷酸鹽礦物，達(dá)到有用礦物與脈石礦物的有效分離。常用的抑制劑對該礦脈石礦物抑制效果較差，原料價格較貴，并且制備方法較為復(fù)雜，增加了選礦成本。

萘系高效減水劑作為抑制劑對脈石礦物抑制效果好，制備方法簡單易行，原料來源廣泛，制備成本低。將萘系高效減水劑用作膠磷礦選礦抑制劑，可較好地彌補(bǔ)常用抑制劑的不足，有效降低選礦成本。

1 原礦性質(zhì)

試驗(yàn)所用礦物中有用礦物為膠磷礦，礦石w（P2O5）為15.00%～23.58%，一般為17%左右。膠磷礦原礦多元素分析結(jié)果如表1所示。

表1 膠磷礦原礦多元素分析結(jié)果%

2 工業(yè)試驗(yàn)

2.1 設(shè)備與藥劑

（1）試驗(yàn)設(shè)備：球磨機(jī)，溢流型球磨機(jī)2 臺旋流器，26B－1323 水力旋流器2 臺、DIOL13B－975水力旋流器5臺；浮選機(jī)，XCF-16吸漿型浮選機(jī)11臺、KCF-16充氣型浮選機(jī)20臺。在浮選系統(tǒng)清水流程調(diào)試中，對浮選機(jī)主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測定，見表2。

表2 浮選機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

（2） 試驗(yàn)藥劑：Na2CO3，工業(yè)品，配制成w（Na2CO3）20%左右的溶液使用；萘系高效減水劑，工業(yè)品，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%左右的溶液使用；Na2SiO3，工業(yè)品，配制成w（Na2SiO3）10%左右的溶液使用；正浮選捕收劑DYK-ZB，工業(yè)品配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%左右的溶液使用；反浮選捕收劑DYK-FB，工業(yè)品，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)約10%的溶液使用；硫酸，w（H2SO4）98%；選礦工業(yè)用水，漢江水。

2.2 試驗(yàn)流程

破碎篩分作業(yè)為三段一閉路流程，即一段粗碎、一段中碎、一段篩分，篩上產(chǎn)品進(jìn)入中碎再破碎后返回篩分工段進(jìn)行再篩分。

磨礦分級作業(yè)為兩段兩閉路流程，即一段磨礦后進(jìn)入一段旋流器分級，沉砂返回一段磨機(jī)再磨，溢流礦漿進(jìn)入二段旋流器進(jìn)行分級；二段分級沉砂進(jìn)入二段磨機(jī)再磨，再磨后的礦漿返回二段旋流器再分級，二段溢流礦漿自流到浮選工段進(jìn)行選別［5］。

浮選作業(yè)采用正反浮選工藝，具體流程見圖1。

圖1 正反浮選工藝流程及藥劑制度

2.3 藥劑制度

根據(jù)工藝流程對不同的作業(yè)點(diǎn)添加不同藥劑，藥劑添加點(diǎn)有：正浮選礦漿攪拌槽、粗選中間箱、粗選泡沫溜槽、掃選中間箱、精選Ⅱ泡沫溜槽，反浮粗選第一槽、第二槽等。各作業(yè)點(diǎn)藥劑制度見圖1［6］。

3 結(jié)果與討論

3.1 數(shù)質(zhì)量流程

工業(yè)試驗(yàn)參數(shù)調(diào)試到流程穩(wěn)定運(yùn)行后，取連續(xù)3 d 的流程樣作為72 h 流程樣進(jìn)行分析。在全部試驗(yàn)結(jié)束后，分別取原礦、總磷精礦進(jìn)行多元素分析，結(jié)果見表3。根據(jù)班流程樣平均結(jié)果繪制的數(shù)質(zhì)量流程見圖2。

表3 原礦、總磷精礦的多元素分析結(jié)果%

圖2 數(shù)質(zhì)量流程

由表3、圖2 可知，在原礦w（P2O5）17.36%、w（MgO）4.84%條件下，以萘系高效減水劑為正浮選抑制劑，可獲得w（P2O5） 32.68%、w（MgO）0.76%的磷精礦，P2O5回收率達(dá)到81.14%。

3.2 沉降分析

試驗(yàn)期間，每小時取一次反粗選磷精礦樣，共連續(xù)取72 h 合并為總磷精礦樣，然后對其進(jìn)行沉降分析，結(jié)果見圖3。由圖3 可知，以萘系高效減水劑作膠磷礦選礦抑制劑所得磷精礦漿在濃密機(jī)內(nèi)的沉降效果較好。

圖3 總磷精礦沉降分析曲線

4 結(jié)論

（1）工業(yè)試驗(yàn)表明，萘系高效減水劑作膠磷礦選礦抑制劑是可行的，而且其抑制效果好，制備成本低，制備方法簡單易行，原料來源廣泛，可有效降低選礦成本。

（2）采用萘系高效減水劑作膠磷礦選礦抑制劑，在膠磷礦原礦指標(biāo)為w（P2O5）17.36%、w（MgO）4.84%的條件下，經(jīng)正反浮選工藝流程可選出磷精礦w（P2O5）32.68%、w（MgO）0.76%，P2O5回收率81.14%的較好指標(biāo)。

（3）采用萘系高效減水劑作膠磷礦選礦抑制劑選出的磷精礦漿在濃密機(jī)內(nèi)的沉降效果較好。