一种磷矿浮选工艺矿浆pH联合调整剂的制作方法
【专利摘要】本发明属于磷矿选矿【技术领域】，具体涉及一种磷矿浮选工艺矿浆pH联合调整剂。本发明所述磷矿浮选工艺为正反浮选或者单一正浮选，以脂肪酸类或脂肪酸皂类为捕收剂，以碳酸钠和氢氧化钠的混合物作为矿浆pH联合调整剂；所述碳酸钠和氢氧化钠的质量比为2:1～9:1；所述pH联合调整剂的用量为3.0～6.0kg/t（原矿）；所述捕收剂的用量为0.4～2.0kg/t（原矿）。本发明pH联合调整剂来源广泛、使用方便，调整矿浆pH值的缓冲范围广，能有效促进捕收剂的捕收能力和选择性，回收率高；同时pH联合调整剂的用量少，选矿成本低。
【专利说明】一种磷矿浮选工艺矿浆PH联合调整剂
【技术领域】
[0001]本发明属于磷矿选矿【技术领域】，具体涉及一种磷矿浮选工艺矿浆pH联合调整剂。【背景技术】
[0002]磷矿是生产磷肥、磷化工产品的必不可少的基础原料。我国磷矿资源储量167.86亿吨，平均品位16.95%，可直接利用的高品位矿石仅能维持十多年开采，而中低品位胶磷矿由于各种矿物嵌镶关系复杂、嵌布粒度细、解离性差，同时脉石矿物含量多等特点，其开发利用属于世界性难题。
[0003]在磷矿正浮选工艺中，一般添加碳酸钠作为浮选的矿浆pH调整剂，而不选用强碱(氢氧化钠)作为浮选矿浆PH调整剂，主要是因为氢氧化钠是一种强碱调整剂，也是一种预处理剂，能减轻或消除矿物表面的污染，增加矿物表面的不均匀的溶解，导致矿物表面性质的改变，这种改变存在有利和有害的双重性，同时对矿浆的pH值缓冲能力较弱，在浮选实践中，导致气泡的矿化效果较差，难以消除Ca2+、Mg2+对磷矿浮选的影响，且价格较高。
[0004]但是现有技术中，碳酸钠作为浮选矿浆pH调整剂，仍然存在以下问题:(I)碳酸钠用量大，使得选矿成本高；(2)碳酸钠对矿浆的pH值缓冲范围小；(3)碳酸钠用量高时，将导致泡沫密实发粘，泡沫输送困难，使得浮选流程不畅通，碳酸钠用量不足时，将影响捕收剂的捕收能力和选择性。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种磷矿浮选工艺矿浆pH联合调整剂，所述pH联合调整剂以磷矿浮选工艺的实际情况出发，克服了单独使用上述两种pH调整剂的弱点，联合使用时，矿浆的PH值缓冲范围宽，可以消除矿浆中Ca2+、Mg2+对磷矿浮选的影响，有利于阴离子捕收剂在磷矿表面吸附，提高磷矿浮选的选择性。
[0006]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0007]—种磷矿浮选工艺矿浆pH联合调整剂，所述磷矿浮选工艺以脂肪酸类或脂肪酸皂类为捕收剂，其特征在于，所述PH联合调整剂为碳酸钠和氢氧化钠的混合物，所述碳酸钠与氢氧化钠的质量比为:2:1~9:1。
[0008]上述方案中，所述浮选工艺为正反浮选工艺或单一正浮选工艺。
[0009]上述方案中，以1吨原矿为基准，所述pH联合调整剂的用量为3~6kg。
[0010]上述方案中，以1吨原矿为基准，所述捕收剂的用量为0.4~2.0kgo
[0011]本发明中，碳酸钠和氢氧化钠作为pH联合调整剂共同影响磷矿浮选工艺，碳酸钠和氢氧化钠具有协同作用，碳酸钠是一种强碱弱酸盐，在矿浆中水解，反应式为:
[0012]电离式:Na2C03Na2CO3 = 2Na++C032-
[0013]水解式:CO,2'+HiO^ HCO/ + Off [0014]HCO,' + HjO ^ H2CO3 + Oir
[0015]由上式可以看出碳酸钠在不同的pH值下，组分不同，在pH > 10时C032_是优势组分，因此同时将碳酸钠与氢氧化钠配合使用，因为氢氧化钠可以得到较高的pH值，同时在高pH环境中碳酸钠可以水解出较多的碳酸根离子，进一步削弱矿浆中Ca2+、Mg2+及其他金属阳离子对浮选带来的不利影响，本发明所述PH联合调整剂对矿浆的pH值缓冲范围可以达到9~12。
[0016]此外，碳酸钠和氢氧化钠同时存在时在硅酸矿物表面生成亲水性较好的水化膜，也可以排除磷矿物表面的杂质和矿泥，使其净化，有利于阴离子捕收剂在磷矿表面吸附，碳酸钠和氢氧化钠的联合使用加强了矿泥的分散，能防止矿泥的凝聚，能提高磷矿浮选的选择性。
[0017]同时在实际的工艺操作过程中，使用本发明所述pH联合调整剂时，气泡矿化效果好，泡沫不会密实发粘，管道输送操作方便，使得浮选工艺流程畅通。
[0018]本发明与现有技术相比，具有如下有益效果:(I)本发明以碳酸钠和氢氧化钠的混合物作为PH联合调整剂，其来源广泛，使用方便，用量少，使选矿的成本低；(2)使用本发明所述PH联合调整剂，其对矿浆的pH值缓冲范围更广，且可以消除矿浆中Ca2+、Mg2+对磷矿浮选的影响，有利于提高捕收剂的捕收能力和选择性，P2O5的回收率高；(3)使用本发明所述PH联合调整剂，气泡矿化效果好，泡沫不会密实发粘，管道输送操作方便，使得浮选工艺流程畅通。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为应 用本发明pH联合调整剂的磷矿浮选工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0020]为了更好地理解本发明，下面结合实施例、附图进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实例。
[0021]实施例1
[0022]本实施例选用的原矿为湖北放马山磷矿，矿石主要有用矿物为胶磷矿，其次为细晶磷灰石，脉石矿物为白云石、玉髓、石英及少量方解石、褐铁矿、黄铁矿、粘土等。原矿样中P2O5为15.09%,原矿通过破碎机破碎至-12mm，再通过磨矿机进行磨矿，磨矿细度为-0.074mm93.38%，再加水调浆得到浓度20~50wt%的矿浆。
[0023]对上述矿浆进行正浮选粗选工艺，以水玻璃(硅酸钠)和羧甲基淀粉钠(CM-1)为抑制剂，脂肪酸类捕收剂(TSM-46)为捕收剂，所述水玻璃用量为3.0kg/t (原矿)，所述羧甲基淀粉(CM-1)用量为0.6kg/t (原矿)，所述捕收剂TSM-46用量0.6kg/t (原矿)，所述浮选工艺添加碳酸钠和氢氧化钠的混合物作为pH联合调整剂，其中碳酸钠与氢氧化钠的质量配比为3:1，pH联合调整剂的用量为4.0kg/t (原矿)，调整矿浆的pH值缓冲范围为10~
11.5，浮选温度为451:。工艺流程图见图1，对比单独采用碳酸钠作为pH调整剂，碳酸钠的用量为7.0kg/t (原矿)，其他条件相同，浮选结果见表1。
[0024]表1试验对比结果
[0025]
【权利要求】
1.一种磷矿浮选工艺矿浆pH联合调整剂，所述磷矿浮选工艺以脂肪酸类或脂肪酸皂类为捕收剂，其特征在于，所述PH联合调整剂为碳酸钠和氢氧化钠的混合物，所述碳酸钠与氢氧化钠的质量比为:2:1?9:1。
2.根据权利要求1所述PH联合调整剂，其特征在于，所述浮选工艺为正反浮选工艺或单一正浮选工艺。
3.根据权利要求1所述PH联合调整剂，其特征在于，以I吨原矿为基准，所述pH联合调整剂的用量为3?6kg。
4.根据权利要求1所述PH联合调整剂，其特征在于，以I吨原矿为基准，所述捕收剂的用量为0.4?2.0kgo
【文档编号】B03D1/02GK103817012SQ201310732917
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】罗惠华, 汤家焰, 饶欢欢, 杨婕, 陈慧, 包梦, 池汝安, 李成秀, 陈炳炎 申请人:武汉工程大学, 中国地质科学院矿产综合利用研究所