一种处理胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆的方法与流程

本发明涉及胶磷矿加工技术领域，具体涉及一种处理胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆的方法，更具体地，涉及一种利用磷石膏调浆废水处理胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆的方法，用于增强胶磷矿正浮选矿浆浓密和净化胶磷矿正浮选回水。

背景技术：

在湿法磷酸生产过程中会产生大量磷石膏滤饼，为了便于输送，常通过向滤饼中加入清水获得磷石膏浆，然后通过渣浆泵将磷石膏浆输送到磷石膏堆场。为了避免磷石膏浆中所含水污染地下水，需收集磷石膏浆中所含的水，该部分水通常称作磷石膏调浆废水，该废水ph值呈酸性且含有一定量的so4^2-离子。胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆ph值范围为9～10，且所含矿物颗粒的粒度较细一般为-200目部分80％以上，因此两种矿浆较难浓密。若降低矿浆的ph值至中性或弱酸性，则可有效的消除矿物颗粒间的静电排斥力，进而可提高两种矿浆的浓密效果。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种处理胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆的方法，该方法利用磷石膏调浆废水增强胶磷矿正浮选矿浆浓密和净化胶磷矿正浮选回水。

本发明实现上述目的的技术方案为：

一种处理胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)分别向胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆中添加占矿浆体积的2％～30％(优选为5％～20％)的磷石膏调浆废水清液，调节两种矿浆的ph值为5～8，经过浓密机浓密得到正浮选精矿矿浆浓密溢流清水和尾矿矿浆浓密溢流清水；

(2)经过上步处理后，将得到的正浮选精矿矿浆浓密溢流清水和尾矿矿浆浓密溢流清水合并并搅拌10～20分钟得到混合矿浆浓密溢流清水，并向其中添加体积为混合矿浆浓密溢流清水2％～20％(优选为10％～15％)的磷石膏调浆废水清液，调节混合矿浆浓密溢流清水的ph值为6～7；添加完磷石膏调浆废水清液后再搅拌1～3小时，以使混合矿浆浓密溢流清水中的微细粒矿物沉降，获得适应于正浮选的清水。

本发明中，所述的磷石膏调浆废水清液是指经沉降后的磷石膏调浆废水。

第(2)步中的搅拌速度为50～100转/min，优选为60～80转/min。

本发明中磷石膏调浆废水清液的ph值范围一般为0.43～1.9。精矿矿浆和尾矿矿浆质量浓度一般为10％～30％，ph值为9～10，其中精矿矿浆中-200目(小于200目)微粒含量为10％～30％。

本方法适用于胶磷矿选矿中单正浮选作业或正-反浮选流程中的正浮选作业。

由于胶磷矿中矿物的嵌布粒度较细，在浮选过程中需要较大的磨矿细度才能使矿物达到单体解离，一般磨矿细度需达到-74μm部分颗粒质量比例达到80％以上。胶磷矿的浮选常在碱性条件下进行(ph＝9～10)，且正浮选尾矿矿浆和精矿矿浆中主要成分胶磷矿和石英的等电点分别为1和4.2左右，因此在碱性条件下两种主要矿物颗粒表面带有较强的负电性，由于静电排斥作用使得两种矿浆中颗粒较难沉降，给正浮选作业带来较大的障碍。因此，要想获得较好的沉降效果，除向矿浆中加入絮凝剂外，还需要添加酸性物质以消除矿物粒子间的静电排斥力，以加快矿物的沉降。同时，在胶磷矿正浮选中，由于回水的使用使得ca²⁺和mg²⁺在矿浆中富集，ca²⁺、mg²⁺离子可以与oh^-发生反应生成溶胶或沉淀且吸附于矿物表面，使得矿物表面有效成分油酸络合物减少，捕收剂吸附量降低，矿物表面接触角降低，使得胶磷矿浮选效果变差。同时ca²⁺、mg²⁺可以和胶磷矿正浮选捕收剂脂肪酸钠反应生成没有捕收活性的钙皂，而使得浮选捕收剂耗量过大，增加选矿成本。

本发明将呈酸性的磷石膏调浆废水与呈碱性的两种矿浆混合，则可以提高两种矿浆的浓密效果。同时，磷石膏调浆废水中含有大量的so4^2-，so4^2-可以与胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆浓密后所得清液中的ca²⁺和mg²⁺反应，从而使得两种清液中两种离子含量降低，从而使得两种清液的水质得到净化而进一步用于胶磷矿正浮选。

本发明添加磷石膏调浆废水清液对正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆进行处理后，所得清液的浮选产率、回收率和精矿品位明显较高，而尾矿品位较低，因此本发明方法是一种有效利用磷化工废水和优化浮选回水的有效方法，实现了磷化工和选矿的耦合和两种生产方式的双赢，降低了磷化工环保压力，提高了磷矿正浮选的浮选效率。

附图说明

图1为实施例1添加磷石膏调浆废水清液前、后正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆的沉降曲线。

图2为实施例2添加磷石膏调浆废水清液前、后正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆的沉降曲线。

具体实施方式

实施例中采用的磷石膏调浆废水清液的化学分析指标见表1，ph值为1.3。精矿矿浆质量浓度为22％，ph值为9.5，尾矿矿浆质量浓度为18％，ph值为9.6，其中精矿矿浆中-200目微粒含量为25％。

表1磷石膏调浆废水清液指标

实施例1：

正浮选精矿和尾矿矿浆沉降实验：向胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆中分别添加的磷石膏调浆废水清液的量为矿浆体积的12％，添加后两种矿浆混合液的ph值为7.6。添加前、后正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆的沉降曲线见图1。

由图1可见正浮选精矿和尾矿矿浆的自然沉降速率较慢，而添加12％的磷石膏调浆废水清液后，由于矿浆ph降低，使得沉降速率明显升高。可见向正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆中添加12％的磷石膏调浆废水清液可有效提高两种矿浆的沉降速率。

实施例2：

正浮选精矿和尾矿矿浆沉降实验：向胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆中添加经沉降后的磷石膏调浆废水清液的量为矿浆体积的15％，添加后两种矿浆混合液的ph值为7.2。添加前、后正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆的沉降曲线见图2。

由图2可见，在15％磷石膏调浆废水清液添加量时，精矿、尾矿浆沉降速率较未添加时明显提高。

实施例3：

净化所得回水浮选实验：向正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆中添加体积比为3％的磷石膏调浆废水清液处理后，将两者浓密后所得清液合并，继续向合并液中添加一定体积比的磷石膏调浆废水清液，经搅拌调浆2h后，取上层清液作为浮选用水进行浮选实验，并与未添加磷石膏调浆废水清液处理的正浮选精矿和尾矿矿浆经浓密后所得清液的混合液做浮选对比实验，采用正浮选流程，药剂制度为na2co33kg/t，水玻璃4.5kg/t，捕收剂0.6kg/t，实验结果见表2。

表2浮选对比实验结果

注：v1：添加磷石膏调浆废水清液分别与正浮选精矿矿浆、尾矿矿浆的体积比；v2：添加磷石膏调浆废水清液与经磷石膏调浆废水清液处理后所得正浮选精矿矿浆和为矿矿浆浓密清液混合液体积比。

由表2可见，添加磷石膏废水清液对胶磷矿正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆进行处理后，所得清液的浮选指标明显优于未添加磷石膏废水清液所得浮选指标。添加磷石膏废水清液对正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆进行处理后，所得清液的浮选产率、回收率和精矿品位明显较高，而尾矿品位较低。说明添加磷石膏废水清液对正浮选精矿矿浆和尾矿矿浆进行处理，是一种有效利用磷化工废水和优化浮选回水的有效方法，实现了磷化工和选矿的耦合和两种生产方式的双赢，降低了磷化工环保压力，提高了磷矿正浮选的浮选效率。