专利名称：一种高碳酸盐低品位磷块岩选矿加药调浆方法
技术领域：
本发明涉及一种碳酸盐型磷块岩反浮选脱除碳酸盐的选矿方法，特别是涉及高碳酸盐型低品位磷块岩脱出碳酸盐的选矿过程中一种药剂的添加方法。
背景技术：
碳酸盐型磷块岩主要采用单一反浮选脱除碳酸盐杂质，选矿调浆过程中通常采用硫酸作为PH调整剂，磷酸或磷酸盐作为 磷矿物抑制剂，脂肪酸皂作为碳酸盐矿物的捕收齐U。目前，三种药剂的添加方法是先加入硫酸，充分作用后加入磷酸或磷酸盐抑制剂，最后加入捕收剂。这种调浆加药方法容易产生对选矿不利影响，特别是高碳酸盐磷块岩选矿，其影响因素如下
1)碳酸盐矿物与硫酸反应，新生成的硫酸钙镁杂质容易覆盖在磷矿物表面，影响抑制剂的作用；
2)碳酸盐矿物反应生成的物质粒度更细，容易相互包裹，不容易分散，不利于捕收剂的作用；
3)碳酸盐与硫酸反应后，新生成的难溶硫酸钙镁有充分的时间结晶沉积到设备壁及管道壁上，长时间后容易导致管道堵塞、设备处理能力低。
发明内容
本发明的目的在于，提供了一种新的碳酸盐型磷块岩反浮选脱除碳酸盐杂质过程中药剂添加的方法。采用首先加入磷酸或磷酸盐抑制剂；然后加入硫酸调整剂；在硫酸加入搅拌桶的同时在搅拌桶内矿浆转动的方向，与矿浆入口成90° -180°角的地方，高出给矿口 10cm-20cm的地方加入捕收剂。新的加药方法能够改变各种药剂与矿石的作用过程，有效地脱除碳酸盐杂质，还能克服传统加药方式对选矿的不利影响。本发明的技术方案是
1)将矿浆引入第一个调浆搅拌槽中，在入口处沿搅拌桶壁加入磷酸或磷酸盐，磷酸或者磷酸盐抑制剂能够与矿石首先进行作用，有效抑制磷矿物；
2)经过步骤I)的矿浆从调浆搅拌槽底部流入第二个搅拌槽底部，在其底部矿浆入口处加入浓硫酸,调节矿衆pH值在3 4，浓硫酸与矿石作用,进一步解离出碳酸盐类矿物，并产生新的表面活性点；
3)在第二个搅拌槽中矿浆转动的方向，与矿浆入口成90°-180°角，高出给矿口10cm-20cm处靠搅拌槽槽壁加入脂肪酸皂类捕收剂，经过步骤2)的矿浆在搅拌作用下上升与捕收剂反应，被硫酸解离的碳酸盐类矿物与捕收剂结合，形成难溶的脂肪酸钙和脂肪酸镁盐，以及脂肪酸离子在解离出的碳酸盐类矿物表面新的表面活性点上吸附。与现有技术相比，对于高碳酸盐型低品位磷块岩选矿，该技术能够有效脱除磷块岩中的碳酸盐矿物；碳酸盐与硫酸反应产生的钙、镁离子能够快速地与脂肪酸离子结合，有效地防止了难溶硫酸钙、硫酸镁的生成；即使有硫酸钙、硫酸镁结晶体生成，也会因为其表面活性点较之现有技术新增更多的表面活性点而更易与脂肪酸作用，防止硫酸钙、硫酸镁结晶沉积到设备壁或管道壁，缓解选矿设备及管道因硫酸钙镁结晶沉积而堵塞的情况。
图I为料浆流动方向示意图。图2为图IE-E视图。图中，A为第一个搅拌桶矿浆入口 ；B为第一个搅拌桶矿浆出口 ；(为第二个搅拌桶矿浆入口 ；D为第二个搅拌桶矿浆出口 ； I-磷酸或磷酸盐加入点；2_硫酸加入点；3-脂肪酸皂类捕收剂入口。
具体实施例方式实施例I
原矿为沉积型磷块岩，P2O5含量14. 65%，MgO含量11. 82%。如图I所示，料浆沿A-B-C-D的方向流动。矿浆从D直接进入浮选机机进行浮选。I)经过破碎、磨矿，将原矿磨到细度为-0. 075mm ^ 98%，使磷矿物与碳酸盐类矿物相互解离，控制调浆浓度为27 33% ；
2)将矿浆引入第一个调浆搅拌槽中，在搅拌槽内入口处加入浓度为35%工业磷酸，加入量按照2. 0-2. 5kg/t原矿进行添加；磷酸能够与矿石首先进行作用，有效抑制磷矿物；
3)经过“2)”的矿浆从底部流入第二个搅拌槽，在其底部矿浆入口处加入95%的工业浓硫酸，加入量按照16. Okg/1原矿进行添加,调节矿衆pH在3 4,硫酸与矿石作用,进一步解离出碳酸盐类矿物，且产生新的表面活性点；
4)在第二个搅拌槽矿浆转动的方向、与矿浆入口成90度角、高出矿浆入口管IOcm的地方靠壁加入脂肪酸皂类捕收剂，加入量按照2. 5kg/t原矿进行添加，经过“3)”的矿浆在搅拌作用下上升与捕收剂反应，被硫酸解离的碳酸盐类矿物与捕收剂迅速结合，形成难溶的脂肪酸钙和脂肪酸镁盐，以及脂肪酸离子在解离出的碳酸矿物表面新的活性点上吸附；
5)经过“4)”的调浆过程，矿浆进入浮选槽进行分离分选，浮选工艺采用反浮一次粗选一次精选流程，浮选泡沫为尾矿，槽内产品为磷精矿。粗选精矿进入精选作业之前，在其浮选槽间箱中加入硫酸2. Okg/1原矿和烯醇类起泡剂0. 2kg/1原矿。获得的磷精矿指标产率32. 65%、P2O5含量30. 59%、MgO含量0. 85%，P2O5回收率68. 66%、MgO 脱除率 97. 49%。实施例2
原矿为沉积型磷块岩，P2O5含量23. 45%，MgO含量5. 23%。I)经过破碎、磨矿，将原矿磨到细度为-0. 075mm ^ 94%，使磷矿物与碳酸盐类矿物相互解离，控制调浆浓度为27 33% ；
2)将矿浆引入第一个调浆搅拌槽中，在搅拌槽内入口处加入浓度为35%工业磷酸，力口入量按照2. 5kg/t原矿进行添加；磷酸能够与矿石首先进行作用，有效抑制磷矿物；
3)经过“2)”的矿浆从底部流入第二个搅拌槽，在其底部矿浆入口处加入95%的工业浓硫酸，加入量按照12. Okg/1原矿进行添加,调节矿衆pH在3 4,硫酸与矿石作用,进一步解离出碳酸盐类矿物，且产生新的表面活性点；4)在第二个搅拌槽矿浆转动的方向、与矿浆入口呈180°角、高出矿浆入口管20cm的地方靠壁加入脂肪酸皂类捕收剂，加入量按照2. 25kg/t原矿进行添加，经过“3)”的矿浆在搅拌作用下上升与捕收剂反应，被硫酸解离的碳酸盐类矿物与捕收剂迅速结合，形成难溶的脂肪酸钙和脂肪酸镁盐，以及脂肪酸离子在解离出的碳酸矿物表面新的活性点上吸附；
5)经过“4)”的调浆过程，矿浆进入浮选槽进行分离分选，浮选工艺采用反浮一次粗选一次精选流程，浮选泡沫为尾矿，槽内产品为磷精矿。粗选精矿进入精选作业之前，在其浮选槽间箱中加入粗选一样脂肪酸皂类捕收剂0. 5kg/t原矿。获得的磷精矿指标产率63. 77%、P2O5含量30. 67%、MgO含量0. 69%，P2O5回收率82. 39%、MgO 脱除率 91. 06%o
实施例3
原矿为沉积型磷块岩，P2O5含量20. 01%, MgO含量7. 26%。I)经过破碎、磨矿，将原矿磨到细度为-0. 075mm ^ 98%，使磷矿物与碳酸盐类矿物相互解离，控制调浆浓度为27 33% ；
2)将矿浆引入第一个调浆搅拌槽中，在搅拌槽内入口处加入浓度为35%工业磷酸，力口入量按照2. 5kg/t原矿进行添加；磷酸能够与矿石首先进行作用，有效抑制磷矿物；
3)经过“2)”的矿浆从底部流入第二个搅拌槽，在其底部矿浆入口处加入95%的工业浓硫酸，加入量按照14. Okg/1原矿进行添加,调节矿衆pH在3 4,硫酸与矿石作用,进一步解离出碳酸盐类矿物，且产生新的表面活性点；
4)在第二个搅拌槽矿浆转动的方向、与矿浆入口成90°角、高出矿浆入口管IOcm的地方靠壁加入脂肪酸皂类捕收剂，加入量按照2. 5kg/t原矿进行添加，经过“3)”的矿浆在搅拌作用下上升与捕收剂反应，被硫酸解离的碳酸盐类矿物与捕收剂迅速结合，形成难溶的脂肪酸钙和脂肪酸镁盐，以及脂肪酸离子在解离出的碳酸矿物表面新的活性点上吸附；
5)经过“4)”的调浆过程，矿浆进入浮选槽进行分离分选，浮选工艺采用反浮一次粗选一次精选流程，浮选泡沫为尾矿，槽内产品为磷精矿。粗选精矿进入精选作业之前，在其浮选槽间箱中加入硫酸4. Okg/1原矿和烯醇类起泡剂0. 4kg/1原矿。获得的磷精矿指标产率56. 73%、P2O5含量33. 53%、MgO含量0. 78%，P2O5回收率84. 34%、MgO 脱除率 93. 90%。实施例4
原矿为沉积型磷块岩，P2O5含量14. 65-23. 45%, MgO含量5. 23-11. 82%。I)经过破碎、磨矿，将原矿磨到细度为-0. 075mm ^ 98%，使磷矿物与碳酸盐类矿物相互解离，控制调浆浓度为27 33% ；
2)将矿浆引入第一个调浆搅拌槽中，在搅拌槽内入口处加入浓度为35%工业磷酸，力口入量按照2. 0-2. 5kg/t原矿进行添加；磷酸能够与矿石首先进行作用，有效抑制磷矿物；
3)经过“2)”的矿浆从底部流入第二个搅拌槽，在其底部矿浆入口处加入95%的工业浓硫酸，加入量按照12-16. Okg/1原矿进行添加,调节矿衆pH在3 4，硫酸与矿石作用,进一步解离出碳酸盐类矿物，且产生新的表面活性点；
4)在第二个搅拌槽矿浆转动的方向、与矿浆入口成90-180度角、高出矿浆入口管10cm-20cm的地方靠壁加入脂肪酸皂类捕收剂，加入量按照2. 25-2. 5kg/t原矿进行添加，经过步骤3)的矿浆在搅拌作用下上升与捕收剂反应，被硫酸解离的碳酸盐类矿物与捕收剂迅速结合，形成难溶的脂肪酸钙和脂肪酸镁盐，以及脂肪酸离子在解离出的碳酸矿物表面新的活性点上吸附；
5)经步骤4)的调浆过程，矿浆进入浮选槽进行分离分选，浮选工艺采用反浮一次粗选一次精选流程，浮选泡沫为尾矿，槽内产品为磷精矿。步骤5 )所述浮选槽间箱中加入硫酸2. 0-4. Okg/1原矿和烯醇类起泡剂0. 2-0. 4kg/1 原矿。步骤5)所述浮选槽间箱中 加入粗选一样脂肪酸皂类捕收剂0. 5kg/t原矿。
权利要求
1.一种高碳酸盐低品位磷块岩选矿加药调衆方法，原矿为沉积型磷块岩，P2O5含量14.65-23. 45%，MgO含量5. 23-11. 82%，其特征在于，其步骤为 1)将矿浆引入第一个调浆搅拌槽中，在入口处沿搅拌桶壁加入磷酸或磷酸盐，磷酸或者磷酸盐抑制剂与矿石作用，抑制磷矿物； 2)经过步骤I)的矿浆从调浆搅拌槽底部流入第二个搅拌槽底部，在其底部矿浆入口处加入浓硫酸,调节矿衆pH值在3 4，浓硫酸与矿石作用,进ー步解离出碳酸盐类矿物，并产生新的表面活性点； 3)在第二个搅拌槽中矿浆转动的方向，与矿浆入口成90°-180°角，高出给矿ロ10cm-20cm处靠搅拌槽槽壁加入脂肪酸皂类捕收剂，经过步骤2)的矿浆在搅拌作用下上升与捕收剂反应，被硫酸解离的碳酸盐类矿物与捕收剂结合，形成难溶的脂肪酸钙和脂肪酸镁盐，以及脂肪酸离子在解离出的碳酸盐类矿物表面新的表面活性点上吸附。
2.根据权利要求I所述的ー种高碳酸盐低品位磷块岩选矿加药调浆方法，其特征在于， 1)经过破碎、磨矿，将原矿磨到细度为-O.075mm ^ 98%，使磷矿物与碳酸盐类矿物相互解离，控制调浆浓度为27 33%，将矿浆引入第一个调浆搅拌槽中，在搅拌槽内入口处加入浓度为35%エ业磷酸，加入量按照2. 0-2. 5kg/t原矿进行添加；磷酸与矿石作用，抑制磷矿物； 2)经过步骤I)的矿浆从调浆搅拌槽底部流入第二个搅拌槽底部，在其底部矿浆入口处加入95%的エ业浓硫酸，加入量按照12-16. Okg/t原矿进行添加，调节矿浆pH在3 4，浓硫酸与矿石作用，进ー步解离出碳酸盐类矿物，并产生新的表面活性点； 3)在第二个搅拌槽矿浆转动的方向、与矿浆入口成90-180度角、高出矿浆入口管10cm-20cm的地方靠壁加入脂肪酸皂类捕收剂，加入量按照2. 25-2. 5kg/t原矿进行添加，经过步骤3)的矿浆在搅拌作用下上升与捕收剂反应，被硫酸解离的碳酸盐类矿物与捕收剂迅速结合，形成难溶的脂肪酸钙和脂肪酸镁盐，以及脂肪酸离子在解离出的碳酸矿物表面新的活性点上吸附； 4)经步骤3)的调浆过程，矿浆进入浮选槽进行分离分选，浮选エ艺采用反浮一次粗选一次精选流程，浮选泡沫为尾矿，槽内产品为磷精矿。
3.根据权利要求I所述的ー种高碳酸盐低品位磷块岩选矿加药调浆方法，其特征在于，步骤4)所述浮选槽间箱中加入硫酸2. 0-4. Okg/t原矿和烯醇类起泡剂O. 2-0. 4kg/1原矿。
4.根据权利要求I所述的ー种高碳酸盐低品位磷块岩选矿加药调浆方法，其特征在于，步骤4)所述浮选槽间箱中加入粗选ー样脂肪酸皂类捕收剂O. 5kg/t原矿。
全文摘要
一种高碳酸盐低品位磷块岩选矿加药调浆方法涉及高碳酸盐型低品位磷块岩脱出碳酸盐的选矿过程中一种药剂的添加方法。本发明首先加入磷酸或磷酸盐抑制剂；然后加入硫酸调整剂；在硫酸加入搅拌桶的同时在搅拌桶内矿浆转动的方向，与矿浆入口呈90°-180°角的地方，高出给矿口10cm-20cm的地方加入捕收剂。本发明能有效脱除磷块岩中的碳酸盐矿物；碳酸盐与硫酸反应产生的钙、镁离子能够快速地与脂肪酸离子结合，有效地防止了难溶硫酸钙、硫酸镁的生成；即使有硫酸钙、硫酸镁结晶体生成，也会因为其表面活性点较多而与脂肪酸作用，防止硫酸钙、硫酸镁结晶沉积到设备壁或管道壁，缓解选矿设备及管道因硫酸钙镁结晶沉积而堵塞的情况。
文档编号B03D1/00GK102671753SQ20111038468
公开日2012年9月19日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者何向文, 刘丽芬, 刘鑫, 夏敬源, 李若兰, 杨稳权, 罗廉明, 谢国先, 金弢 申请人:云南磷化集团有限公司