一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺 |
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| 申请号 | CN201611229832.6 | 申请日 | 2016-12-27 | 公开(公告)号 | CN106622637A | 公开(公告)日 | 2017-05-10 |
| 申请人 | 中蓝连海设计研究院; | 发明人 | 冯春晖; 朱孔金; 钱押林; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种反浮选脱 硅 与酸浸除镁联合处理磷 矿石 的工艺，该方法是在磷矿石的处理中，采用反浮选脱除 硅酸 盐矿物以及 酸化 学 浸出 除去含镁 碳 酸盐矿物的联合方法。所述的酸化学浸出最好采用废酸。本发明工艺使磷精矿中磷和镁含量达到酸法加工 质量 要求，既能达到提高磷精矿品位，降低磷精矿中镁含量的目的，又能够处理部分废 酸溶液 ，实现环保收益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺，其特征在于：在磷矿石的处理中，采用反浮选脱除硅酸盐矿物以及酸化学浸出除去含镁碳酸盐矿物的联合方法。 |
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| 说明书全文 | 一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺技术领域[0001] 本发明属于磷矿选矿技术领域，特别是涉及一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺。 背景技术[0002] 大部分胶磷矿中的杂质矿物是硅酸盐矿物和含镁碳酸盐矿物。硅酸盐矿物不是有害杂质，它的存在主要是降低了磷精矿品位，硅酸盐矿物的排除方法主要有正浮选抑制硅酸盐矿物和反浮选直接浮选出硅酸盐矿物。镁是磷精矿湿法磷酸加工中的有害杂质，在选矿中必须将磷精矿中的镁含量降至一定的值。目前，磷矿中含镁矿物的处理方法有浮选法和化学浸取出法。化学浸出法适用于磷含量较高而镁含量较低的磷矿，该方法由于酸消耗较大，如果没有废酸溶液可供使用，则成本较高。浮选法是目前普遍采用的含镁碳酸盐矿物的处理方法，具有广泛的适应性，浮选法除去含镁碳酸盐矿物主要有正浮选磷矿物抑制碳酸盐矿物和反浮选直接浮选出碳酸盐矿物。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足之处，提供一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺，该工艺通过联合方法，使磷精矿中磷和镁含量达到酸法加工质量要求，本方法既能达到提高磷精矿品位，降低磷精矿中镁含量的目的，又能够处理部分废酸溶液，实现环保收益。 [0005] 本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺，其特点是：在磷矿石的处理中，采用反浮选脱除硅酸盐矿物以及酸化学浸出除去含镁碳酸盐矿物的联合方法。 [0006] 本发明工艺中，最好的操作方法是先采用反浮选脱除硅酸盐矿物，再采用酸化学浸出除去含镁碳酸盐矿物的联合方法。 [0007] 本发明所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺，其进一步优选的技术方案或者技术特征是：优选回收再利用的前述各种酸的废酸。 [0008] 1、所述的酸化学浸出可以采用普通的酸，最好采用废酸，以实用废物利用。酸浸作业的酸优选自硫酸、硫酸氢镁、磷酸、盐酸、硝酸、氟硅酸、有机膦酸、有机磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、柠檬酸中的一种或两种以上的混合酸。优选回收再利用的前述各种酸的废酸。 [0009] 2、所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺，具体的步骤为:（1）磨矿后的磷矿矿浆进反浮选搅拌桶,向搅拌桶中加入调整剂进行调浆； （2）经调浆后的磷矿矿浆进反浮选捕收剂搅拌桶,向搅拌桶中加入反浮选捕收剂进行调浆； （3）经过反浮选捕收剂调浆后,磷矿矿浆进反浮选系统进行浮选,经过反浮选系统选别后得到反浮选精矿,该精矿为槽内产品，含有磷矿物和含镁碳酸盐矿物；（4）反浮选精矿经过浓密、过滤后进酸浸搅拌桶，加入酸液浸取；将精矿中的含镁矿物充分除去，过滤，得最终磷精矿。 [0010] 3、上述步骤（1）所述的反浮选调整剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、淀粉磷脂的一种或两种以上混合物。所述的调整剂中，单个调整剂的用量优选为0.10kg/t－5kg/t原矿，进一步优选为0.5kg/t－3kg/t原矿。 [0011] 4、上述步骤（1）所述的反浮选调整剂的调浆时间优选为1min－15min，进一步优选为5min－10min。 [0012] 5、上述步骤（2）所述的反浮选捕收剂为脂肪酸胺，调浆时间优选为1min－15min，进一步优选为5min－10min。反浮选捕收剂脂肪酸胺的用量优选为0.05 kg/t—2kg/t原矿，进一步优选为0.3 kg/t—1.5kg/t原矿。 [0013] 6、上述步骤（3）所述的反浮选系统的流程为一次粗选，或者是一次粗选和1－3次扫选的组合；当存在扫选时，优选将扫选产生的中矿依次返回上一浮选作业。 [0014] 7、酸浸作业的pH值为1－4，优选pH值为2－3。酸浸作业的温度为10－60摄氏度，优选作业的温度为20－40摄氏度。最优选为20摄氏度－25摄氏度。酸浸作业的液固比为1:1—4:1，优选液固比为2:1—3:1；最优选的液固比为1:1。酸浸作业的浸出时间为0.25－3.0小时，优选时间为1－2小时。 [0015] 8、本发明适用于一般磷矿石，特别适用于磷矿石中P2O5含量为15%－30%，MgO含量为0.5%－6.5%，酸不溶物含量为10%－40%。 [0016] 本发明在磷矿石的选矿中，采用反浮选直接排除硅酸盐矿物时，槽内产品为反浮选精矿，反浮选精矿中含有磷矿物和含镁碳酸盐矿物，反浮选精矿磷含量较高，镁含量达不到质量要求时，通过进一步除去反浮选精矿中的含镁矿物，再利用酸（废酸）溶液，采用酸浸出反浮选精矿中的含镁矿物，这样既可以得到合格磷精矿，又可以处理部分废酸溶液，实现环保收益。 [0017] 与现有技术相比，本发明的优点是：本发明采用反浮选与废酸化学浸出联合的方法处理磷矿石，既能达到提高磷精矿品位，降低磷精矿中镁含量的目的，又能够处理部分废酸溶液，实现环保收益。 具体实施方式[0018] 以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步理解本发明，而不构成对其权利的限制。 [0019] 实施例1，一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺：在磷矿石的处理中，采用反浮选脱除硅酸盐矿物以及酸化学浸出除去含镁碳酸盐矿物的联合方法。 [0020] 实施例2，实施例1所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺中：所述的酸化学浸出采用废酸。 [0021] 实施例3，实施例1或2所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺中：具体的步骤为:（1）磨矿后的磷矿矿浆进反浮选搅拌桶,向搅拌桶中加入调整剂进行调浆； （2）经调浆后的磷矿矿浆进反浮选捕收剂搅拌桶,向搅拌桶中加入反浮选捕收剂进行调浆； （3）经过反浮选捕收剂调浆后,磷矿矿浆进反浮选系统进行浮选,经过反浮选系统选别后得到反浮选精矿,该精矿为槽内产品，含有磷矿物和含镁碳酸盐矿物；（4）反浮选精矿经过浓密、过滤后进酸浸搅拌桶，加入酸液浸取；将精矿中的含镁矿物充分除去，过滤，得最终磷精矿。 [0022] 实施例4，实施例3所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺：步骤（1）中：所述的反浮选调整剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰、六偏磷酸钠、焦磷酸钠或者淀粉磷脂；调整剂的用量为0.10kg/t原矿，反浮选调整剂的调浆时间为1min； 步骤（2）所述的反浮选捕收剂为脂肪酸胺，调浆时间为1min；反浮选捕收剂脂肪酸胺的用量为2kg/t原矿。 [0023] 步骤（3）所述的反浮选系统的流程为一次粗选；实施例5，实施例3所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺： 步骤（1）中：所述的反浮选调整剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、淀粉磷脂的二种混合物。所述的调整剂中，单个调整剂的用量为5kg/t原矿，反浮选调整剂的调浆时间为15min。 [0024] 步骤（2）所述的反浮选捕收剂为脂肪酸胺，调浆时间为15min。反浮选捕收剂脂肪酸胺的用量为0.05 kg/t原矿。 [0025] 步骤（3）所述的反浮选系统的流程一次粗选和1次扫选的组合；扫选产生的中矿返回上一浮选作业。 [0026] 实施例6，实施例3所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺：步骤（1）中：所述的反浮选调整剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、淀粉磷脂的三种组成的混合物。所述的调整剂中，单个调整剂的用量为0.5kg/t原矿，反浮选调整剂的调浆时间为5min。 [0027] 步骤（2）所述的反浮选捕收剂为脂肪酸胺，调浆时间为5min。反浮选捕收剂脂肪酸胺的用量为0.5kg/t原矿。 [0028] 步骤（3）所述的反浮选系统的流程一次粗选和2次扫选的组合；扫选产生的中矿依次返回上一浮选作业。 [0029] 实施例7，实施例3所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺：步骤（1）中：所述的反浮选调整剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰、六偏磷酸钠、焦磷酸钠或淀粉磷脂，单个调整剂的用量为2kg/t原矿，反浮选调整剂的调浆时间为10min。 [0030] 步骤（2）所述的反浮选捕收剂为脂肪酸胺，调浆时间为10min。反浮选捕收剂脂肪酸胺的用量为1kg/t原矿。 [0031] 步骤（3）所述的反浮选系统的流程为3次扫选的组合；当存在扫选时，扫选产生的中矿依次返回上一浮选作业。 [0032] 实施例8，实施例1－7任何一项所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺：酸浸作业的pH值为1，酸浸作业的温度为10摄氏度，酸浸作业的液固比为1:1；酸浸作业的浸出时间为0.25小时。酸浸作业的酸选自硫酸、硫酸氢镁、磷酸、盐酸、硝酸、氟硅酸、有机膦酸、有机磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、柠檬酸中的一种。 [0033] 实施例9，实施例1－7任何一项所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺：酸浸作业的pH值为4，酸浸作业的温度为60，酸浸作业的液固比为4:1，酸浸作业的浸出时间为3.0小时，酸浸作业的酸为废酸：选自硫酸、硫酸氢镁、磷酸、盐酸、硝酸、氟硅酸、有机膦酸、有机磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、柠檬酸中的一种。 [0034] 实施例10，实施例1－7任何一项所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺：酸浸作业的pH值为2，酸浸作业的温度为20摄氏度。酸浸作业的液固比为2:1；酸浸作业的浸出时间为1小时。酸浸作业的酸选自硫酸、硫酸氢镁、磷酸、盐酸、硝酸、氟硅酸、有机膦酸、有机磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、柠檬酸中两种的混合酸。 [0035] 实施例11，实施例1－7任何一项所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺：酸浸作业的pH值为3，酸浸作业的温度为40摄氏度。酸浸作业的液固比为3:1；酸浸作业的浸出时间为2小时。酸浸作业的废酸选自硫酸、硫酸氢镁、磷酸、盐酸、硝酸、氟硅酸、有机膦酸、有机磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、柠檬酸中三种的混合废酸。 [0036] 实施例12，实施例1－7任何一项所述的一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺：酸浸作业的pH值为2.5，酸浸作业的温度为25摄氏度。酸浸作业的液固比为2.5:1；酸浸作业的浸出时间为1.5小时。酸浸作业的废硫酸。 [0037] 实施例13，一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺的应用试验一：国内某磷矿矿样一，原矿P2O5含量为21.03%，MgO 2.04%，磨矿后进行反浮选，反浮选流程为一次粗选，反浮选试验条件为: 淀粉磷脂1.0kg/t，调整剂搅拌时间2min，反浮选捕收剂脂肪酸胺0.5kg/t，捕收剂搅拌时间2min。反浮选后反浮选精矿P2O5含量为26.51%，MgO 2.78%。反浮选精矿浓密、过滤后进行酸浸出，酸浸出条件为：酸种类为硫酸，pH值3.0，温度 55摄氏度，液固比2:1，浸出时间1.5小时。浸出后精矿P2O5含量为30.43%，MgO 0.53%， P2O5总回收率82.73%。 [0038] 实施例14，一种反浮选脱硅与酸浸除镁联合处理磷矿石的工艺的应用试验二：国内某磷矿矿样二，原矿P2O5含量为24.96%，MgO 3.43%，磨矿后进行反浮选，反浮选流程为一次粗选一次扫选，反浮选试验条件为: 淀粉磷脂1.0kg/t，调整剂搅拌时间2min，反浮选捕收剂脂肪酸胺0.35kg/t，捕收剂搅拌时间2min。反浮选后反浮选精矿P2O5含量为 26.85%，MgO 3.68%。反浮选精矿浓密、过滤后进行酸浸出，酸浸出条件为：酸种类为硫酸和磷酸，pH值3.0，温度55摄氏度，液固比2:1，浸出时间2.0小时。浸出后精矿P2O5含量为 31.23%，MgO 0.67%， P2O5总回收率83.46%。 |
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