[发明专利]基于矿物解离与改性的中低品位磷矿的富集方法

说明书

本发明公开了一种基于矿物解离与改性的中低品位磷矿的富集方法。该方法包括：以中低品位磷矿为原料制备矿浆，调节矿浆pH为2‑6.5，采用络合剂和导向剂协同溶蚀含磷矿物与杂质矿物界面，实现矿物颗粒高效解离；采用胺类阳离子型表面活性剂吸附含硅矿物，采用皂化脂肪酸盐吸附含钙、镁、铝、铁杂质的脉石矿物；采用阴离子型絮凝剂或中性絮凝剂选择性吸附絮凝含磷矿物；采用旋流分离方法分离含磷矿物与杂质矿物，制备得到磷精矿和尾矿。本发明通过选择性溶蚀、吸附、絮凝、旋流分离实现了中低品位磷矿体系含磷矿物与杂质矿物的高效解离和分离富集，具有分离效率高、成本低廉、流程简短的突出特点，为中低品位胶磷矿的高效富集提供了新途径。

技术领域

本发明涉及化工矿物资源利用技术领域，特别是涉及一种基于矿物解离与改性的中低品位磷矿的富集方法。

背景技术

以磷矿石为主要原料制备的磷化工产品广泛用于农业、食品、医药等领域。磷矿资源中富矿(P₂O₅≥30％)较少，大多为中低品位磷矿，其中品位(P₂O₅计)低于25％的磷矿占比较大。大部分磷矿需富集才可用于磷化工生产(磷精矿工业标准为P₂O₅≥30％)。随着磷矿资源的不断开采，中低品位磷矿资源的分离富集和综合利用开始备受关注。

中低品位磷矿石中主要有用矿物为胶磷矿，其特点是P₂O₅品位低、杂质含量高、含磷矿物结晶程度低、嵌布粒度细，与脉石矿物(硅酸盐(石英、钾/钠长石、高岭石、云母等)、碳酸盐(方解石、白云石等)、黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、有机碳等)交错嵌布，分离富集难度较大。

目前低品位磷矿的选矿方法有正浮选、反浮选、正-反浮选、双反浮选和重选等。

中国申请CN103464289A公开了一种低品位磷矿中硅酸金属盐脱出的方法，其采用一粗两精正浮选选矿工艺进行除杂，以分离与磁铁矿伴生的低品位磷矿中的硅酸金属盐(镁、铝、铁)。具体地，先将磁选后含磷矿磨矿至200 目以下，以水玻璃和碳酸钠为调整剂，橡胶籽油为捕收剂，水泥减水剂为硅酸金属盐抑制剂，在磷矿粒度小于200目，浮选浓度25-35％条件下，采用一粗两精正浮选工艺，将磷矿品位(P₂O₅计)由10-20％提至34％以上，精矿回收率大于75％左右，精矿中MgO含量低于1.0％，Al₂O₃+Fe₂O₃含量低于2％。

中国申请CN104907183A公开了一种硅钙质低品位胶磷矿正反浮选工艺，采用磷含量18-24％的胶磷矿为原料，首先通过破碎磨矿解离原料矿物，然后通过正反浮选分离富集。正浮选在矿浆浓度20-40％，矿浆pH值为9-11 条件下进行，捕收剂为含有酰胺基团的脂肪酸皂阴离子型捕收剂；反浮选pH 值为4-6，利用两性铺收剂(十二胺基丙酸钠或十八胺基丙酸钠)进行反浮选，以此脱除硅酸盐和碳酸盐杂质矿物，得到低镁低倍半氧化物低硅的磷精矿。

中国申请CN107159468A公开了一种低品位胶磷矿反浮选工艺，是低磷高镁胶磷矿的反浮选脱镁富集方法，以磷酸为抑制剂、脂肪碱为捕收剂，在控制磷矿粒度小于200目、矿浆浓度10-30％、矿浆pH 2.0-6.0条件下，通过多次初选和扫选，可将胶磷矿中MgO含量由3.5-5.0％降至0.8％以下，磷含量 (P₂O₅计)由24-26.5％提至31％以上，P₂O₅收率95％以上。