一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝的製作方法
2023-06-01 13:19:11 2
本發明屬於磷礦選礦技術領域，特別是涉及一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝。
背景技術：
大部分膠磷礦中的雜質礦物是矽酸鹽礦物和含鎂碳酸鹽礦物。矽酸鹽礦物不是有害雜質，它的存在主要是降低了磷精礦品位，矽酸鹽礦物的排除方法主要有正浮選抑制矽酸鹽礦物和反浮選直接浮選出矽酸鹽礦物。鎂是磷精礦溼法磷酸加工中的有害雜質，在選礦中必須將磷精礦中的鎂含量降至一定的值。目前，磷礦中含鎂礦物的處理方法有浮選法和化學浸取出法。化學浸出法適用於磷含量較高而鎂含量較低的磷礦，該方法由於酸消耗較大，如果沒有廢酸溶液可供使用，則成本較高。浮選法是目前普遍採用的含鎂碳酸鹽礦物的處理方法，具有廣泛的適應性，浮選法除去含鎂碳酸鹽礦物主要有正浮選磷礦物抑制碳酸鹽礦物和反浮選直接浮選出碳酸鹽礦物。
現有的資料或專利技術還沒有將磷礦的正浮選方法和化學浸出方法相結合的報導。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足之處，提供一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，該工藝能提高磷精礦品位，降低磷精礦中鎂含量的目的，又能夠處理部分廢酸溶液，實現環保收益。
本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明是一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，其特點是：在磷礦石的處理中，採用正浮選與酸化學浸出聯合的方法得到磷精礦。
本發明所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，其進一步優選的技術方案或者技術特徵是：
1、所述的酸化學浸出（酸浸）優選採用廢酸，也可以普通的酸，酸的種類選自：酸浸作業的酸選自硫酸、硫酸氫鎂、磷酸、鹽酸、硝酸、氟矽酸、有機膦酸、有機磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、檸檬酸中的一種或兩種以上的混合酸；進一步優選前述各種酸回收再利用的廢酸。
2、本發明所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，其進一步優選的步驟如下：
（1）磨礦後的磷礦礦漿加入調整劑進行調漿；
（2）經調漿後的磷礦礦漿加入正浮選捕收劑進行調漿；
（3）經過正浮選捕收劑調漿後，磷礦礦漿進正浮選系統進行浮選，經過正浮選系統選別後得到正浮選精礦，該精礦為泡沫產品，含有磷礦物和含鎂的碳酸鹽礦物；
（4）正浮選精礦經過濃密、過濾後進酸浸攪拌裝置，加入酸液浸取，酸浸後的精礦經過濾得到最終磷精礦。
3、上述步驟（1）所述的正浮選調整劑優選自：水玻璃、氟矽酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、六偏磷酸鈉、木質素、木質素磺酸鹽、萘系磺酸鹽的一種或兩種以上混合物。其中單個調整劑的優選用量為0.10kg/t－10kg/t原礦，進一步優選1kg/t－5kg/t原礦。所述的正浮選調整劑調漿時間為1min－15min，優選調漿時間為5min－10min。
4、上述步驟（2）所述的正浮選捕收劑為脂肪酸皂，調漿時間為1min－15min，優選調漿時間為5min－10min。所述正浮選捕收劑脂肪酸皂的用量為0.5 kg/t－6kg/t原礦，優選為1 kg/t－3kg/t原礦。
5、步驟（3）所述的正浮選系統的流程優選自：一次粗選，或者一次粗選一次掃選組合，或者一次粗選和1－4次精選組合，或者一次粗選、一次掃選和1－4次精選組合；當存在精選和掃選時，精選和掃選產生的中礦依次返回上一浮選作業。
6、酸浸作業的pH值為1－4，優選的pH值為2－3。酸浸作業的溫度為10－60攝氏度，優選溫度為15－40攝氏度。酸浸作業的液固比為1:1—4:1，優選液固比為2:1－3:1。酸浸作業的浸出時間為0.25—3.0小時，優選浸出時間為1－2小時。
本發明所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，適用於任何磷礦石，優選適用於P2O5含量為12—25%，MgO含量為0.5—3.5%的磷礦石。
本發明工藝在磷礦石的選礦中，當採用正浮選排除矽酸鹽時，含磷礦物和含鎂礦物一起浮選出來，正浮選精礦磷含量較高，鎂含量達不到質量要求，通過酸溶液或廢酸溶液進一步除去正浮選精礦中的含鎂礦物，從而得到合格磷精礦。
與現有技術相比，本發明的優點是，本發明採用正浮選與廢酸化學浸出聯合的方法處理磷礦石，既能達到提高磷精礦品位，降低磷精礦中鎂含量的目的，又能夠處理部分廢酸溶液，實現環保收益。
具體實施方式
以下進一步描述本發明的具體技術方案，以便於本領域的技術人員進一步理解本發明，而不構成對其權利的限制。
實施例1，一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，在磷礦石的處理中，採用正浮選與酸化學浸出聯合的方法得到磷精礦。
實施例2，權利要求1所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝中：所述的酸化學浸出採用廢酸。
實施例3，實施例1或2所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，其步驟如下：
（1）磨礦後的磷礦礦漿加入調整劑進行調漿；
（2）經調漿後的磷礦礦漿加入正浮選捕收劑進行調漿；
（3）經過正浮選捕收劑調漿後，磷礦礦漿進正浮選系統進行浮選，經過正浮選系統選別後得到正浮選精礦，該精礦為泡沫產品，含有磷礦物和含鎂的碳酸鹽礦物；
（4）正浮選精礦經過濃密、過濾後進酸浸攪拌裝置，加入酸液浸取，酸浸後的精礦經過濾得到最終磷精礦。
實施例4，實施例3所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，步驟（1）中：所述的正浮選調整劑選自水玻璃、氟矽酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、六偏磷酸鈉、木質素、木質素磺酸鹽或萘系磺酸鹽，單個調整劑的用量為0.10kg/t原礦，所述的正浮選調整劑調漿時間為1min；
步驟（2）中：所述的正浮選捕收劑為脂肪酸皂，調漿時間為1min，正浮選捕收劑脂肪酸皂的用量為6kg/t原礦；
步驟（3）中：所述的正浮選系統的流程為：一次粗選。
實施例5，實施例3所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，步驟（1）中：所述的正浮選調整劑選自水玻璃、氟矽酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、六偏磷酸鈉、木質素、木質素磺酸鹽、萘系磺酸鹽中的任意兩種組成的混合物，單個調整劑的用量為10kg/t原礦，所述的正浮選調整劑調漿時間為1min。
步驟（2）中：所述的正浮選捕收劑為脂肪酸皂，調漿時間為15min，優選正浮選捕收劑脂肪酸皂的用量為0.5 kg/t。
步驟（3）中：所述的正浮選系統的流程為：一次粗選一次掃選組合；
實施例6，實施例3所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，步驟（1）中：所述的正浮選調整劑選自水玻璃、氟矽酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、六偏磷酸鈉、木質素、木質素磺酸鹽、萘系磺酸鹽的中的任意三種組成的混合物，單個調整劑的用量為1kg/t。所述的正浮選調整劑調漿時間為5min。
步驟（2）中：所述的正浮選捕收劑為脂肪酸皂，調漿時間為5min；正浮選捕收劑脂肪酸皂的用量為1 kg/t原礦。
步驟（3）中：所述的正浮選系統的流程為一次粗選、一次掃選和1次精選組合；精選和掃選產生的中礦依次返回上一浮選作業。
實施例7，實施例3所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝，步驟（1）中：所述的正浮選調整劑選自水玻璃、氟矽酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、六偏磷酸鈉、木質素、木質素磺酸鹽、萘系磺酸鹽中的一種。單個調整劑的用量為5kg/t原礦。所述的正浮選調整劑調漿時間為10min。
實施例8，實施例1－7任何一項所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝中：酸浸作業的酸選自硫酸、硫酸氫鎂、磷酸、鹽酸、硝酸、氟矽酸、有機膦酸、有機磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、檸檬酸中的一種；酸浸作業的pH值為1。酸浸作業的溫度為10攝氏度。酸浸作業的液固比為1:1。酸浸作業的浸出時間為0.25。
實施例9，實施例1－7任何一項所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝中：酸浸作業的酸選自硫酸、硫酸氫鎂、磷酸、鹽酸、硝酸、氟矽酸、有機膦酸、有機磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、檸檬酸中的一種廢酸。酸浸作業的pH值為4。酸浸作業的溫度為60攝氏度。酸浸作業的液固比為4:1。酸浸作業的浸出時間為3.0小時。
實施例10，實施例1－7任何一項所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝中：酸浸作業的酸選自硫酸、硫酸氫鎂、磷酸、鹽酸、硝酸、氟矽酸、有機膦酸、有機磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、檸檬酸中的二種構成的混合酸；酸浸作業的pH值為2。酸浸作業的溫度為15攝氏度。酸浸作業的液固比為2:1。酸浸作業的浸出時間為1小時。
實施例11，實施例1－7任何一項所述的一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝中：酸浸作業的酸選自硫酸、硫酸氫鎂、磷酸、鹽酸、硝酸、氟矽酸、有機膦酸、有機磺酸、草酸、乙酸、甲酸、乳酸、檸檬酸中的兩種組成的混合廢酸；酸浸作業的pH值為3。酸浸作業的溫度為40攝氏度。酸浸作業的液固比為3:1。酸浸作業的浸出時間為2小時。
實施例12，一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝的應用試驗一。
國內某磷礦礦樣一，原礦P2O5含量為21.61%，MgO 1.50%，磨礦後進行正浮選，正浮選流程為一次粗選，正浮選試驗條件為: 碳酸鈉1.0kg/t，水玻璃5.0kg/t，調整劑攪拌時間5min，正浮選捕收劑脂肪酸皂2.5kg/t，捕收劑攪拌時間5min。正浮選後正浮選精礦P2O5含量為27.41%，MgO 1.89%。正浮選精礦濃密過濾後進行酸浸出，酸浸出條件為：酸種類為硫酸，pH值3.5，溫度50攝氏度，液固比2:1，浸出時間1小時。浸出後精礦P2O5含量為30.23%，MgO 0.42%， P2O5總回收率85.87%。
實施例13，一種正浮選脫矽與酸浸除鎂聯合處理磷礦石的工藝的應用試驗二。
國內某磷礦礦樣二，原礦P2O5含量為22.78%，MgO 2.57%，磨礦後進行正浮選，正浮選流程為一次粗選一次掃選，正浮選試驗條件為:水玻璃9.0kg/t，調整劑攪拌時間2min，正浮選捕收劑脂肪酸皂2.0kg/t，捕收劑攪拌時間2min。正浮選後正浮選精礦P2O5含量為26.36%，MgO 3.14%。正浮選精礦濃密過濾後進行酸浸出，酸浸出條件為：酸種類為硫酸和磷酸，pH值3.0，溫度55攝氏度，液固比2:1，浸出時間1.5小時。浸出後精礦P2O5含量為30.42%，MgO 0.57%， P2O5總回收率86.96%。