磷矿浮选工艺药剂现状
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磷矿石浮选工艺优化磷矿石是重要的工业原料,广泛应用于化肥、农药等领域,对于提高磷素资源的利用效率和保护环境具有重要意义。
磷矿石的浮选工艺是磷矿石加工的关键环节之一,通过优化浮选工艺可以提高磷矿石的品位和回收率,从而达到提高经济效益和降低环境污染的目标。
一、磷矿石浮选工艺简介磷矿石浮选工艺是指通过选择性地吸附矿石中的磷矿物,使其浮到水面,然后通过浮泡把磷矿物从水中捞出来的一种矿石提取方法。
该工艺包括磷矿石的破碎、磨矿、浸矿、浮选等环节。
二、磷矿石浮选工艺的问题在实际生产中,磷矿石浮选存在一些问题,主要表现在以下几个方面:1. 粒度问题:磷矿石中的磷矿物一般以磷酸钙的形式存在,其粒度分布广泛,磷酸钙的粒径分布在几十到几百微米之间。
由于不同尺寸的矿石对于浮选分选条件的要求不同,因此粒度问题是磷矿石浮选过程中需要解决的第一个问题。
2. 矿石浮选速度问题:磷矿石浮选过程需要将磷酸钙颗粒浮到水面上,然后通过机械搅拌将其从水中捞出。
然而,由于磷酸钙颗粒的密度较大,其浮选速度较慢,特别是对于细颗粒磷酸钙来说更为明显。
3. 矿石浮选回收率问题:磷矿石中的磷酸钙颗粒在浮选过程中容易与泡沫粒子混合,导致回收率降低。
此外,由于磷酸钙颗粒表面电荷性质的差异,也会影响浮选效果。
三、磷矿石浮选工艺的优化方案为了解决磷矿石浮选工艺存在的问题,我们可以采取以下几个优化方案:1. 粒度分级:针对磷矿石中的粒度分布问题,我们可以通过机械破碎和筛分的方式将其进行粒度分级。
这样可以将磷酸钙颗粒按照粒径分类,使得不同尺寸的矿石能够在相应的浮选条件下得到有效分选。
2. 调节浮选条件:通过调节浮选药剂的种类和用量,以及浮选槽的搅拌速度等参数,可以提高磷矿石的浮选速度。
例如,添加适量的交联剂可以增加磷酸钙颗粒的浮力,从而提高浮选速度。
3. 优化泡沫分离:磷酸钙颗粒在浮选过程中容易与泡沫粒子混合,导致回收率降低。
为了解决这个问题,可以采用预处理的方式,例如利用离心机对浮选泡沫进行分离,将磷酸钙颗粒和泡沫分离开来。
含磷矿石的深度选矿与综合处理工艺现状和主要发展方向#E#勃雷里雅科夫等摘要简要介绍了俄罗斯的磷矿资源的储量与分布情况。
以希宾矿区的磷灰石-霞石矿床、科夫多尔斯克矿床和金吉谢普矿床的矿石选矿工艺为例,详细论述了含磷矿石的深度选矿和综合处理工艺的现状与主要发展方向。
关键词含磷矿石深度选矿综合处理工艺现状发展方向大部分含磷产品都是以磷肥和复合肥料形式被利用的。
磷的化合物和元素磷广泛地用于各种工业部门。
用于制取磷及其化合物的原料是一些天然的磷酸盐:磷灰石和磷块岩。
世界上的磷酸盐矿石的储量估计在631亿t(按P2O5计),并且磷灰石矿石的地质储量,要比磷块岩矿石的储量低一个数量级。
但是,含磷灰石的矿石却是磷酸盐原料的主要来源,这一点已由俄罗斯、巴西、南非、芬兰、津巴布韦、加拿大等国开采和处理这些矿石的实践得到证实。
1俄罗斯的磷灰石矿石在俄罗斯,磷灰石矿石的主要储量都是与希宾矿体( º²º¿Ã¼)和科夫多尔斯克矿床( À³µÀÂü)有关。
目前磷块岩矿床实际上都还没有大规模开采。
希宾矿体的磷灰石-霞石矿石占90%以上的俄罗斯磷灰石原料(其中的P2O5含量为12%~16%)的储量,而科夫多尔斯克的复合矿石大约占了6%俄罗斯的储量(P2O5含量为6%~7%)。
此外,在科夫多尔斯克矿床中还存在着细晶磷灰石矿石(占115%的储量,P2O5含量高于16%)。
希宾碱性岩体包括10个矿床,分成3个矿区:西南矿区(50%表内矿储量),已经开采的矿床有 żºÃ³Å¾ÉÀÂÂ、 ¼¶ÁÀÂ、 Á±ÄºÄÀ³Í» ºÂ¼、 ½±ÄÀ ±Ã³Å¾ÉÀÂÂ,后备矿床是 ³¶Ã½À´ÉÀÂÂ;东南矿区(38%表内矿储量),已经开采的矿床有 À±Ê³±和 ÎÀ¼Á±Ç¼,后备矿床是 ½¶¿º» Åɶ»;西部矿区(12%表内矿储量),后备矿床是 ±Â´À¾ÉÀÂÂ和 ÅϽÎÁÀÂ两个贫矿床。
标题:2023年磷矿石行业现状及发展趋势,产量降低,价格维持高
位
摘要:
本文旨在分析2023年磷矿石行业的现状及发展趋势。
磷矿石作为农
业和化工行业的重要原材料,在全球范围内具有广泛的应用。
然而,近年
来磷矿石产量逐渐下降,市场供需矛盾愈加突显,导致磷矿石价格始终维
持在高位。
本文将从矿石行业的供需格局、技术创新以及政策环境等方面,全面剖析磷矿石行业的发展现状以及未来发展趋势。
一、磷矿石行业供需格局分析
1.磷矿石的主要用途和市场需求
2.全球磷矿石产量下降的原因
3.磷矿石供需格局变化对价格的影响
二、磷矿石行业的技术创新
1.传统矿石开采方式的不足
2.先进技术在磷矿石行业中的应用
3.技术创新对提升磷矿石产量的影响
三、磷矿石行业的政策环境
1.国内外政策对磷矿石行业的影响
2.环保限产对磷矿石行业的影响
3.政策变化对磷矿石价格的影响
四、磷矿石行业的发展趋势
1.磷矿石行业的市场前景及机遇
2.磷矿石行业的技术创新方向
3.可持续发展对磷矿石行业的影响
结论:
近年来,磷矿石行业面临着产量下降以及价格维持高位的问题。
供需格局的变化、技术创新以及政策环境的影响对磷矿石行业的发展产生了重要影响。
为了应对这些挑战,磷矿石行业需要加大技术研发力度,推动绿色发展,并加强国际合作,寻求更加多元化的发展路径。
2024年选矿药剂市场环境分析1. 引言选矿药剂是矿石经过破碎、磨矿、浮选等工艺流程中使用的化学药剂。
随着矿石开采难度的增加和矿石品位的下降,选矿药剂在矿石选矿过程中起到了至关重要的作用。
本文将对选矿药剂市场环境进行分析,为企业在该市场中制定有效的策略提供参考。
2. 市场规模分析根据市场调研数据显示,全球选矿药剂市场呈现增长态势。
2019年,全球选矿药剂市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将增长至XX亿美元。
推动市场增长的主要因素包括不断增长的矿石开采活动、矿石品位下降的趋势以及高效节能的矿石选矿要求等。
3. 市场竞争格局分析选矿药剂市场竞争激烈,主要的竞争者包括国际大型矿业公司和专业选矿药剂生产企业。
国际大型矿业公司通过自身研发和合作,积累了丰富的选矿药剂应用经验和技术优势,具有一定的市场份额。
专业选矿药剂生产企业利用其技术优势和灵活的营销策略,逐渐在市场中占据一定份额。
4. 市场发展趋势分析4.1 环保要求的提升随着环保意识的增强和环境法规的严格执行,选矿药剂市场对环保型产品的需求逐渐增加。
在药剂研发和生产中,企业需要注重减少污染物的排放和提高产品的环境友好性,以满足市场需求。
4.2 技术创新的推动技术创新是市场竞争的关键。
选矿药剂市场对具有高效、环保、节能等特点的药剂产品有着较高的需求。
企业应加大对新技术的研发投入,不断提高产品质量和降低成本,以在竞争中获得优势。
4.3 国际市场拓展全球资源开发呈逐渐国际化的趋势,国外矿业公司在选矿药剂领域的需求逐渐增加。
面对国际市场的竞争,企业应加强国际合作,拓展海外市场份额,提高自身的国际竞争力。
5. 市场风险分析5.1 原材料价格波动风险选矿药剂生产过程中,常使用一些原材料,如有色金属、有机物等。
原材料价格波动可能对企业的成本和盈利能力产生较大影响,企业应具备应对价格波动的灵活调控能力。
5.2 技术风险选矿药剂的研发和生产需要具备一定的技术实力,技术风险是企业面临的挑战之一。
磷矿选矿的发展趋势磷矿是一种重要的矿石资源,广泛应用于农业、化工等领域。
随着人口的增长和农业的发展,对磷矿的需求也在不断增加。
然而,现有的传统磷矿选矿工艺存在着资源浪费、能源消耗大、环境污染等问题。
因此,磷矿选矿的发展趋势主要是朝着绿色环保、高效节能的方向发展。
首先,磷矿选矿将推动工艺的绿色化。
传统的磷矿选矿工艺主要在矿石粉碎、浮选和脱硅等环节使用化学药剂,导致环境污染。
而绿色磷矿选矿工艺将采用生物浸取、生物还原等生物技术手段,利用微生物降解废矿石中的杂质,降低对化学药剂的依赖,减少环境污染。
其次,磷矿选矿将提高工艺的自动化水平。
传统的磷矿选矿工艺需要大量人工操作,容易产生人为错误和事故。
而现代磷矿选矿工艺将采用自动化设备和控制系统,实现自动化生产线和数据采集分析,提高生产效率和产品质量,降低劳动强度和人员伤害。
再次,磷矿选矿将注重资源的综合利用。
传统的磷矿选矿工艺主要追求磷的回收率,而忽略了其他有价值的元素的利用。
而综合利用磷矿中的其他有价值元素,如稀土元素、铀等,不仅可以提高磷矿的综合利用率,还可以减少对其他稀缺资源的依赖。
此外,磷矿选矿将重视能源的节约和利用。
传统的磷矿选矿工艺需要大量的电力和燃料消耗,造成能源浪费。
而未来的磷矿选矿工艺将采用节能设备、能源回收技术和可再生能源等,减少能源消耗,提高能源利用效率,降低生产成本。
最后,磷矿选矿将强调环境保护和可持续发展。
传统的磷矿选矿工艺产生大量废水、废渣和废气,对环境造成了严重的污染。
而未来的磷矿选矿工艺将采用封闭式生产、循环水利用、废弃物资源化等技术,减少废物排放和环境污染,达到可持续发展的目标。
综上所述,磷矿选矿的发展趋势主要包括工艺的绿色化、自动化水平的提高、资源的综合利用、能源的节约和利用以及环境保护和可持续发展。
这些发展趋势不仅可以提高磷矿选矿的效率和产量,还可以减少资源浪费、节约能源、降低环境污染,为磷矿行业的可持续发展提供有力支撑。
2023年选矿药剂行业市场分析现状矿药剂是一种广泛应用于矿石选矿过程中的化学品,它们在矿石浮选、磁选、重选等过程中起着重要的辅助作用。
本文将从市场规模、竞争格局、发展趋势等方面对矿药剂行业的现状进行分析。
一、市场规模随着全球经济的发展和工业化的进程,矿石的采选工作也日益重要。
而矿药剂作为矿石选矿过程中不可或缺的辅助品,其市场需求也相应增长。
目前,全球矿药剂市场规模已经达到了数十亿美元,预计未来几年仍将保持较高增长率。
二、竞争格局矿药剂行业市场具有一定的竞争性,行业内存在大量的生产厂商和产品品牌。
全球的矿药剂企业主要集中在北美、欧洲、亚洲等地,其中北美和欧洲地区的企业在技术和市场占有率上具有较大优势。
主要的竞争策略包括提高产品质量、降低成本、加强营销推广等。
三、发展趋势1. 技术创新:为了提高矿药剂的选矿效果和降低环境污染,企业将加大对产品研发的投入。
通过开发新的药剂配方和改进制造工艺,不断提高产品的品质和性能。
2. 环保要求增加:随着环境保护意识的增强和法规的不断健全,矿药剂行业将面临更加严苛的环境要求。
研发环保型矿药剂、推行绿色制造将成为行业发展的主要趋势。
3. 地域市场扩张:由于全球矿产资源的分布不均,不同地区对矿药剂的需求也存在差异。
未来,矿药剂企业将通过扩大国际市场份额,开拓发展中国家市场等方式来增加收入。
4. 行业整合加速:为了提高市场竞争力和扩大规模效益,矿药剂行业将出现更多的企业兼并、合作和重组。
大型企业将更有可能通过收购和整合实现规模经济,形成行业的垄断态势。
四、面临的挑战1. 市场竞争加剧:虽然矿药剂行业市场规模较大,但由于竞争激烈,企业间的利润空间相对较小,市场份额争夺相对较为激烈。
2. 技术门槛高:矿药剂生产需要具备较高的技术实力,包括对矿石性质的了解、配方设计以及生产工艺等方面的专业知识。
这导致了行业的技术门槛较高,新进入者难以立即形成竞争优势。
3. 环保压力:矿药剂的生产和使用过程中,会产生一定的环境污染,包括废水、废气等。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟磷矿的开发利用现状及发展趋势我国选矿工作者对沉积型的不同类型磷矿进行了大量的研究工作,取得了较大的进展,制定了各类型的选矿工艺流程,使工艺流程日超完善、合理、成熟。
有些矿区已产生了较好的经济效益。
但大多数矿山、特别是沉积型磷矿的研究仍处在半工业性试验阶段。
近年来我国选矿科研工作所取得的新进展概述如下:(1)硅质型磷矿:这类矿脉石主要是石英、玉髓之类的硅质矿物,它与磷灰石可浮性差距大。
虽然磷矿粒度微细,一般情况下仍比较好选。
常用药剂为碳酸钠、水玻璃、氧化石腊皂。
工艺较简单、指标也较高,但磨矿粒度较细,相对能耗也高。
(2)钙质型磷矿:脉石主要为方解石、白云石,其选矿难度相对要小点。
科研工作者制定了以下流程方案。
①反浮选:即抑制磷、浮选钙质。
用硫酸调矿浆pH 值,磷酸抑制磷灰石,氧化石腊皂浮白云石、方解石。
②焙烧——消化法:原矿破碎到一定粒度时,在1000℃下焙烧,熟料用水消化、分级。
粗级别即为磷精矿。
焙烧烟气中可回收碘,CO2 气体返至含石灰乳的尾矿浆,以中和石灰乳,生成碳酸钙排至尾矿场。
此工艺可获得高品级磷精矿,含P2O538%,回收率达97%。
③光电选:当采矿中混入钙质围岩、以及矿石本身有较粗的钙质矿物时,可采用光电选预选出部分钙质矿物,减少了下一步的磨矿负荷。
(3)硅—钙质沉积磷块岩这类型选矿难度最大,是我国选矿工作者一直攻克的难关。
因此研究工作比较深、比较广。
有些矿区已使用了新技术,并取得了较好效果。
但大部分仍处于研究阶段,或半工业性阶段。
近年来科研新进展概述如下。
①反—正浮选:先选出钙质矿物,然后选磷矿。
在H2SO4 介质中用脂肪酸浮钙质矿,用磷酸或P201 抑制磷灰石。
然后再选磷灰石。
此工艺实现了较粗磨条件下的常温浮选,浮选温度可降至9℃。
另一方面,钙质和磷矿都含有同名离子—Ca++,用脂肪酸类辅收剂。
2024年磷矿石浮选剂市场前景分析引言磷矿石浮选剂市场是矿产市场中一个重要的细分市场。
磷磷矿石浮选剂是一种用于磷矿石浮选过程中的化学药剂,通过改变矿石表面性质,实现矿石和泡沫的有效分离。
随着全球磷矿石需求的增长,磷矿石浮选剂市场也呈现出良好的发展前景。
本文将对磷矿石浮选剂市场的前景进行分析。
市场概述磷矿石是重要的非金属矿产资源之一,被广泛用于化肥、食品添加剂和农业等领域。
由于磷矿石品位的低下和矿石种类的多样性,磷矿石浮选剂在磷矿石的提取和加工过程中起到关键作用。
磷矿石浮选剂市场主要由磷矿石浮选剂的生产厂家和磷矿石加工企业组成。
市场驱动因素1. 全球磷肥需求的增长磷矿石是生产化肥的重要原料,而全球农业发展和人口增长导致对化肥需求的增加。
据预测,未来几年全球磷肥市场将保持良好的增长势头,这将直接推动磷矿石浮选剂市场的发展。
2. 矿石质量下降随着全球磷矿石资源的逐渐耗竭,矿石品位逐渐下降,矿石的浮选难度增加。
磷矿石浮选剂作为关键的浮选工艺之一,具有优异的分离效果,可以提高矿石的提取效率,因此在矿石质量下降的情况下,磷矿石浮选剂市场也将受益。
3. 技术进步和创新磷矿石浮选剂市场是一个技术密集型的市场,技术进步和创新对市场的发展起到重要的推动作用。
新型的磷矿石浮选剂具有更强的分离能力和更低的成本,可以提高企业的竞争力,因此在技术进步和创新的驱动下,磷矿石浮选剂市场有望迎来更好的发展前景。
市场挑战1. 环境保护压力增大磷矿石的浮选过程中会产生大量的废水和废渣,其中含有大量有害物质。
随着环境保护意识的提高,政府对矿产企业的环境要求越来越高,这给磷矿石浮选剂生产企业带来了挑战。
2. 市场竞争激烈磷矿石浮选剂市场存在着较多的竞争对手。
大型化工企业和矿石加工企业都在参与磷矿石浮选剂市场,并且存在一定的品牌影响力和技术优势,形成了一定的市场竞争局面。
市场前景尽管磷矿石浮选剂市场面临一些挑战,但市场前景仍然向好。
根据相关数据分析,预计未来几年磷矿石浮选剂市场将保持稳定增长。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟磷矿浮选工艺现状我国磷矿组成复杂,不同类型的矿石,由于成矿条件、矿物种类和含量、嵌布粒度、结构构造等方面的差异,选别的难易程度和工艺流程有较大不同。
磷矿石按矿物的化学成分划分为硅质磷块岩、钙质磷块岩、硅钙质磷块岩。
对于不同的矿石类型,其分选工艺不同,目前在国内外应用的分选磷矿工艺较完善,但各有优劣。
以下简单介绍较常用的工艺。
一、正浮选工艺该工艺一般用于选别低品位磷矿石,包括处理硅质和硅钙质磷矿,以及含钙镁质磷矿。
该工艺必须要有抑制性强的抑制剂配合使用才能得到满意的效果,主要适应于磷矿物和脉石矿物呈细粒嵌布的矿石。
近年来,L 系列和S 系列高效抑制剂不断被研制成功,对沉积变质型磷灰岩能获得较好的浮选效果,但仅适用于Mg0 含量低的矿石,且产品直接过滤较困难,这限制了该工艺在我国磷矿生产中的应用和推广。
二、反浮选工艺该工艺主要应用于胶磷矿和白云石的分离,常在弱酸性介质中用脂肪酸类作捕收剂,将白云石浮槽中产物为磷精矿,白云石的排出率一般可达~80%。
白云石的排出率和P2O5 的损失率之一般为(6~10)∶1。
但它不能分离硅质脉石,同时存在着泡沫产品粒度细、输送和处理难等缺点,目前还存在寻找捕收性能适当、选择性好的捕收剂和优良的抑制剂等问题。
吴艳妮等采用粗选分三段加药、三次扫选的反浮选工艺流程,获得了比较满意的选别指标。
当原矿P2O5 品位为27.07%、MgO 含量为4.22%、磨矿细度为-0.071mm(-200 目)66.4%时,用磷酸作为反浮选抑制剂,可获得P2O5 品位为32.91%、Mg0 为0.92%的优质磷精矿,P2O5 回收率为92.88%,MgO 排除率达83.33%。
三、正反浮选联合工艺为了克服正浮选、反浮选工艺的缺点,可用正反浮选联合工艺处理硅钙质磷矿石。
该工艺是先在弱酸性介质中浮起碳酸盐,然后在碱性介质中(再磨或不磨)浮起硅酸盐,由于碳酸盐的硬度低。
全球及中国磷矿开发利用现状分析一、磷矿石分类我国地质矿产行业标准——《磷矿地质勘察规范》将磷矿床按照产出地质条件和形成方式划分为外生沉积磷块岩矿床、内生磷灰石矿床、变质磷灰岩矿床3大类:二、全球磷矿石开发利用现状分析磷矿具有不可再生性、不可循环利用性等特点,属一次性矿产资源。
据估计,世界磷矿可供开采300年以上,而产磷大国摩洛哥的磷矿更是可开采2000年以上,总体上世界磷矿可基本满足人类所需,据统计,截至2019年全球磷矿总储量为694.88亿吨。
但全球磷矿的分布不均,主要集中在西北非、中东、北美、中国以及俄罗斯等国家和地区,其中70%以上的磷矿位于西北非的摩洛哥和西撒哈拉。
从近年来世界磷矿储量的变化上看,由于摩洛哥和西撒哈拉的磷矿储量占据绝对主导地位,世界磷矿的变化趋势与摩洛哥磷矿变化趋势基本一致。
产量方面,据统计2008-2016年,全球磷矿总产量呈上升趋势,2017年全球磷矿产量开始下降,截至2019年世界磷矿产量为2.24亿吨,同比下降0.8%。
2019年磷矿年产量300万吨以上的国家或地区有中国、摩洛哥和西撒哈拉、美国、俄罗斯、约旦、沙特阿拉伯、越南、巴西、埃及、秘鲁、以色列和突尼斯共12个。
磷矿产量排世界首位的是中国,其2019年磷矿产量为占世界年度产磷量的41.66%;,储量世界第1位的摩洛哥和西撒哈拉2019年磷矿产量尽管高居世界第二,但只占世界年度磷矿总产量的16.07%。
三、中国磷矿开发利用现状分析我国磷矿资源总储量十分丰富,目前主要磷矿产地全国已发现的有500多处,其中重要的磷矿赋矿层位多达20余个。
据统计,2019年中国磷矿储量为32亿吨,与2018年持平,占比全球磷矿总储量的4.61%,位居全球第二。
据统计,2006年中国磷矿产量超过美国跃居世界第1位,一直到2016年均逐年稳步增加,2016年起开始有较大幅度的下降,但截至2019年仍稳居世界第1位,2019年中国磷矿产量为0.093亿吨,同比下降3.1%。
磷矿浮选工艺和药剂的研究现状2011-7-16 15:17:39 张裕书龚文琪陈达浏览231 次收藏我来说两句世界磷矿资源主要分布在非洲、中国、美国、中东、俄罗斯,截至2007年,世界磷灰石储量180亿t,基础储量500亿t,世界主要国家磷矿储量情况见表1。
从表1中可以看出,我国磷矿资源很丰富,储量位居世界第一,但这一数据包含了低品位的矿石。
我国磷矿资源具有以下特征:磷矿资源中沉积型磷矿占优势;磷矿资源分布较集中,主要分布在云、贵、川及湖北,占总储量的92.5%,有利于开采;中低品位的磷矿资源占很大比重,占总储量的80%以上。
因此,如何利用中低品位的磷矿资源就成为我们当前的艰巨任务[1]。
一、浮选工艺现状我国磷矿组成复杂,不同类型的矿石,由于成矿条件、矿物种类和含量、嵌布粒度、结构构造等方面的差异,选别的难易程度和工艺流程有较大不同。
磷矿石按矿物的化学成分划分为硅质磷块岩、钙质磷块岩、硅钙质磷块岩。
对于不同的矿石类型,其分选工艺不同。
目前在国内外应用的分选磷矿工艺较完善,但各有优劣。
以下简单介绍较常用的工艺。
(一)正浮选工艺该工艺一般用于选别低品位磷矿石,包括处理硅质和硅钙质磷矿,以及含钙镁质磷矿。
该工艺必须要有抑制性强的抑制剂配合使用才能得到满意的效果,主要适应于磷矿物和脉石矿物呈细粒嵌布的矿石。
近年来,L系列和S系列高效抑制剂不断被研制成功,对沉积变质型磷灰岩能获得较好的浮选效果[2],但仅适用于MgO含量低的矿石,且产品直接过滤较困难,这限制了该工艺在我国磷矿生产中的应用和推广。
(二)反浮选工艺该工艺主要应用于胶磷矿和白云石的分离,常在弱酸性介质中用脂肪酸类作捕收剂,将白云石浮起,槽中产物为磷精矿,白云石的排出率一般可达70%~80%。
白云石的排出率和P2O5的损失率之比一般为(6~10):1。
但它不能分离硅质脉石,同时存在着泡沫产品粒度细、输送和处理难等缺点,目前还存在寻找捕收性能适当、选择性好的捕收剂和优良的抑制剂等问题[3]。
吴艳妮等[4]采用粗选分三段加药、三次扫选的反浮选工艺流程,获得了比较满意的选别指标。
当原矿P2O5品位为27.07%、MgO含量为4.22%、磨矿细度为-0.071mm(-200目)66.4%时,用磷酸作为反浮选抑制剂,可获得P2O5品位为32.91%、MgO为0.92%的优质磷精矿,P2O5回收率为92.88%,MgO排除率达83.33%。
(三)正反浮选联合工艺为了克服正浮选、反浮选工艺的缺点,可用正反浮联合工艺处理硅钙质磷矿石。
该工艺是先在弱酸性介质中浮起碳酸盐,然后在碱性介质中(再磨或不磨)浮起硅酸盐,由于碳酸盐的硬度低于磷矿物的硬度,在磨矿过程中,易破碎,而优先解离。
该工艺第二段反浮选的目的在于改善磷精矿的后续加工性能(即降低MgO的含量),而不是以提高精矿品位为主要目的[5]。
与其它浮选工艺相比,正反浮选联合工艺的另一个优点是,它的最终精矿在槽内,粒度较粗,脱水比泡沫产品容易。
邓伟等[6]对于难选的清平中低品位硅一钙质胶磷矿,采用全硫酸正反浮选流程,在原矿P2O522.22%、MgO2.91 %,并磨至-200目93%±的条件下,连续试验运转72h,可获得精矿品位P2O530.37%、MgO0.53%、精矿产率60.71%、I 回收率82.99%的工艺技术指标,该工艺常温浮选,且浮选药剂种类少,药剂费用低。
(四)双反浮选工艺双反浮选是先反浮选白云石,再反浮选硅酸盐,槽中产品即为最终磷精矿。
该工艺可在常温、较粗粒度的条件下进行。
与正反浮选联合工艺相比,浮选硅酸盐脉石的条件不同。
正反浮联合工艺是在碱性条件下,让硅酸盐表面带正电荷而用阴离子捕收剂实现与目的矿物分离,而双反浮克服了正反浮联合工艺矿浆酸碱度相差太大的缺点。
曾小波[7]用脱镁捕收剂SR药剂一粗二扫和脱硅药剂GE-609一粗一扫的双反浮工艺流程浮选,取得较满意的指标:将P2O527.27%的原矿磨至-0.074mm为75%±时,经SR药剂和GE-609双反浮浮选,其综合精矿产率为72.69%、P2O5品位32.87 %、回收率86.93%;有害杂质镁、铝、铁都明显降低:原矿含MgO 2.25%、Fe2O31.87%、A12O33.11%,精矿含MgO 0.93%、Fe2O31.17%、A12O31.45%。
沈静等[8]对原矿含P2O524.69%、MgO3.173%、SiO214.57%的矿石,在磨矿细度-200目85%条件下,采用双反浮选工艺流程,可以获得P2O532.48%、MgO 0.42%的磷精矿,精矿产率65.28%、P2O5回收率85.88%、排镁率91.36%的工艺指标,该工艺药剂制度简单,所需药剂种类少,分选效率高,工艺指标优,最终精矿为槽内产品,易于脱水。
除了上述几种浮选工艺外,还有胶磷矿的选磷联合流程[9]、重介质选别流程[10]、光电选一浮选[11]、焙烧一消化一浮选[12]等工艺。
二、磷矿浮选药剂研究现状浮选方法是磷矿选别的有效分选方法之一,在浮选工艺中浮选药剂对选矿的技术指标起到决定性的作用。
因此,大量研究工作都集中在寻找选择性好、性能好且廉价的浮选药剂,以便更好地利用中低品位磷矿资源。
(一)捕收剂在磷矿浮选中,国内外普遍采用氧化石蜡皂、塔尔油等脂肪酸类捕收剂回收磷酸盐和碳酸盐。
由于其选择性差,对硬水和低温浮选的适用性差,20世纪80年代以来,国内外先后研制了一些有效的磷矿捕收剂,如阳离子捕收剂、两性捕收剂等。
1、阳离子捕收剂阳离子捕收剂解离后,产生带有疏水烃基的胺基,是有色金属氧化矿、石英、长石等铝硅酸盐的有效捕收剂。
80年代以来,许多研究者都报道应用阳离子捕收剂来捕收磷灰石和反浮脱硅,研究表明阳离子胺类捕收剂对硅质、钙质、硅钙质三类磷矿都具有分选性。
曾小波[7]采用阳离子捕收剂GE-609选别宜昌某地含P2O527.27%、MgO 2.25%、Fe2O31.87%、A12O33.11%的磷矿,经双反浮浮选,综合精矿P2O5品位达32.87%,杂质含量明显降低:MgO 0.93%、Fe2O31.1%、A12O31.45%。
2、两性捕收剂近年来,两性捕收剂用于浮选磷酸盐矿物取得了较大进步。
据报道[13],芬兰成功地使用了两性捕收剂烷基-N-甲基甘胺酸,从方解石、白云石和云母中浮选磷灰石,对P2O54%、MgO 14.7%的原矿,经三次精选获得含P2O535.0%、MgO1.6%的精矿,药剂用量为32.5g/L。
Houot.Rc[14]等人研究了各种两性捕收剂,发现该类捕收剂选择好,在一般情况下,选别过程中只需使用一种捕收剂。
与脂肪酸捕收剂相比,它的适应性较强,尤其在硅钙质矿中,因去掉了传统双反浮选流程中的脱药过程等,工艺简单。
另外,还有其它的新型捕收剂,例如:烷基磷酸酯(盐)、烷胺丙酸、烷胺丙胺丙酸、氧乙烯类捕收剂等。
3、改性脂肪酸类捕收剂将脂肪酸硫酸化改性,其水溶性、抗温能力、捕收性和选择性都能得到一定改善。
例如,对聚乙烯烷基硫酸盐R (OCH2CH2) n-O-SO3—M+n,引入其它基团和异构化。
有研究者[15]对C12-16的异构酸,α一磺酸基羧酸与塔尔油进行了比较,发现前者表现出较强的浮选活性,和对硬水以及低温的矿浆较好的适应性。
精制塔尔油是脂肪酸与松脂酸的混合物,它是酸法造纸的废液经过酸化后的产物。
苏联[16]采用LMR-25(轻塔尔油)来选别磷灰石,效果较普通药剂好,一般能得到36%以上的优质磷精矿。
4、混合捕收剂磷矿捕收剂混合使用的特点是:多以脂肪酸为主与其衍生物或其它药剂的组合,连云港化工设计研究院有很多相关报道。
脂肪酸是磷矿浮选的经典捕收剂,很少单独使用,多与中性油等组合使用。
早在20世纪40年代印度就报道了油酸与煤油的组合物作为磷矿浮选捕收剂,在选含硅磷矿时,获得了优质的磷精矿。
据报道[17],用油酸钠与油酸铵组合作为磷矿捕收剂,可以从含P2O527.6%的矿石中,获得P2O538.1%、回收率为85.2%的磷精矿。
此外,还有不少关于磷矿捕收剂组合实例的报道,如石油磺酸与油酸钠组合,脂肪酸与六氟丁二烯组合,羟胺酸与烷基磺酸盐组合,脂肪酸与分馏已酸的残液组合,Acritol FA-18中性油组合,脂肪酸与胺组合等。
(二)抑制剂磷矿与方解石和白云石的分离是磷矿选矿的主要问题,由于它们是同一类盐类矿物,具有相似的物理化学性质,无论是阳离子捕收剂还是阴离子捕收剂,胶磷矿和白云石的可浮性都十分相近。
因此,在一般的药剂制度下,不使用优良的抑制剂无法得到较好的浮选指标。
国内外对抑制剂的研究比较多,主要可以分为以下两类。
1、无机酸抑制剂无机酸抑制剂主要为磷酸、硫酸、硅氟酸、磷酸盐等。
L.Xiao[18]等认为,当pH=9时,茜素红S是佛罗里达磷矿中白云石的有效抑制剂,因为此时茜素红S在白云石上的吸附比在细晶磷灰石上多。
研究表明,茜素红S与我国研制的S808具有类似的结构,它在分选方解石体系、磷灰石-方解石体系时,分别抑制磷灰石、白云石。
还有使用磷酸类、硫酸类作为反浮选抑制剂的报道。
2、有机酸加金属盐配合抑制以无机金属盐(钴、铜、铁、铝、铅、镍重金属无机盐)和草酸、酒石酸等有机络合物配合,利用磷酸盐矿物对这些金属盐吸附力比碳酸盐强这一原理,使磷酸盐矿物表面带正电,然后由有机络合物络合,而显示出亲水性,采用一般脂肪酸类捕收剂在自然pH条件下(近中性)就可以分选。
国内对抑制剂的研究较多,特别是碳酸盐类矿物的抑制剂,近年来,国内新型的抑制剂主要有:S系列、BS-33、L-339、硝基腐植酸钠等。
这些药剂的性能都已在扩大试验或小型试验中得到了验证。
其中S808是目前公认效果较佳的抑制剂,已成功地用于王集磷矿的反浮选流程中。
但该药剂毒性太大[19],导致废水处理费用高,难度大。
现已推出了它的代用品S711并应用于选矿生产,获得了与S808相近的选矿指标,废水处理费用也较低。
BS-33都是以造纸废液为主要原料制成的,价格低廉,用BS-33代替木质素磺酸盐可获得与单独使用木质素磺酸盐相近的指标。
BS-33的磺化度为16~12,pH为11~12。
浮选金家沙磷矿可得到P2O529.51%、回收率为85.41%的精矿,但它对白云石的抑制效果不及S808[20]。
L-339以酸法造纸副产品木素磺酸钙为原料,经酸化脱钙后,与甲醛及亚硫酸钠加成物羟基甲基磺酸钠反应制得。
它是含镁矿物的有效抑制剂,用于沉积变质钙质磷灰岩矿石的浮选,可获得高品位高回收率的磷精矿[21]。
三、结论总之,我国现有的磷矿资源储量占有较大优势,但中低品位的磷矿资源还没有广泛得到合理开发利用。
为了抓住磷精矿价格有较大幅度上升的有利时机,和磷化工对磷矿需求增大的机遇,应加大力度开发利用中低品位的磷矿资源,以满足生产生活的需求。