含稀土中低品位磷矿石浮选试验研究

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磷是农业生产中的重要原料,随着我国经济的高速发展,对磷矿石的需求持续增长,而资源又在不断减少,尤其是高品位磷矿资源量日益减少,这就使中低品位磷矿资源开发利用研究迫切需要解决。贵州织金县新华含稀土磷矿区是一个大型磷、稀土综合矿床,磷矿储量约13亿 t,其中探明的含稀土生物碎屑白云质磷块岩工业储量为5亿 t,占整个矿区白云质磷块岩的90%以上。合理开发利用织金中低品位磷矿资源,将促进资源可持续开发,提高资源综合利用率,对推动我国磷工业可持续发展具有重要意义。  本文主要的研究对象为织金矿区的含稀土中低品位磷块岩,在矿石性质研究的基础上,通过纯矿物及实际矿石浮选试验研究了磷矿石中胶磷矿与白云石的分离富集,得到了适合于该矿的选别工艺;同时,通过接触角测定、Zeta电位测定、红外光谱分析的分析测试手段,探究了浮选药剂与矿物之间的作用机理。  采用化学分析方法、X衍射分析以及显微镜观察等手段,对原矿的矿石性质研究结果表明:原矿中P2O5含量为23.78%,MgO含量为6.01%,矿石中P2O5绝大部分为胶磷矿中的P2O5,其 P2O5含量占矿石中总 P2O5的99.46%,所以该矿石选矿回收的对象为胶磷矿。  通过纯矿物浮选试验,探究了pH值、抑制剂用量及种类、捕收剂用量条件对胶磷矿与白云石浮选分离的影响,结果表明:使用WSP作为抑制剂,用量在1.67~3.33m3/L的范围内,捕收剂 ZW用量为400mg/L时,胶磷矿与白云石的分离效果较好。  在实际矿石浮选试验中,通过探索试验和条件试验,确定了合理的工艺流程及药剂用量。试验结果表明:在磨矿细度为-200目95.21%时,采用“一粗一精”反浮选流程,可获得 P2O5品位为32.34%,回收率86.07%、含 MgO0.73%,回收率7.53%的磷精矿。  机理研究表明:加入浮选药剂后,通过对胶磷矿和白云石纯矿物的接触角测定,两种矿物加入药剂后的可浮性有显著差异;对各种产品的红外光谱和Zeta电位分析说明,捕收剂主要以化学吸附形式作用在白云石上,实现与有用矿物的分离。
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