辽西某含铁低品位磷矿选矿工艺技术研究

论文摘要

我国是磷资源大国,但北方磷资源含磷低,北方磷铁矿选矿厂多数以磁选工艺回收其中的磁铁矿,而丢弃磁选尾矿,造成磷资源浪费。根据我国矿产资源可持续发展战略,重视北方低品位磷矿的综合回收利用,可以合理利用资源,减轻南磷北运的运输压力。本论文磷灰石矿取自辽西某磷矿。对该厂的原矿进行矿物化学分析,原矿中P2O5品位为3.0%左右,Fe2O3品位达12%左右。该磷矿石以硅酸盐类矿物为主,脉石矿物主要含有长石、白云石、石英、云母等。该厂现流程工艺是破碎—磨矿—浮选—磁选。问题是该厂磷精矿中Fe2O3含量为3.11%,含铁高,影响了磷的工业指标。并且,选用先浮选后磁选造成浮选药剂的浪费,因此工艺合理性需要研究。本论文对原有工艺进行改进,先通过磁选除去大量铁矿物,这样不仅减少了浮选药剂的加入量同时也降低了磷精矿中Fe2O3的含量。原矿利用化学全分析、电子显微镜及XRD等鉴定方法,确定原矿的化学成分、结构构造、矿物组成及特征。判断矿物共生关系及嵌布粒度。分析矿物组成与结构对选矿的影响。为磨矿作及浮选药剂制度等提供依据。磨矿是分选前准备作业的重要组成部分,首先对原矿破碎产物进行小筛分试验,分析P2O5和TFe在各粒级中的分布规律。再通过试验找出入料浓度和磨矿时间与磨矿细度的关系,根据磨矿细度对磁选和浮选的影响,最终确定最优磨矿制度:磨矿浓度60%,磨矿时间15min,磨矿细度-200目82%。通过磁选浓度、磁场强度对铁矿回收率和品位的影响,确定磁选最佳矿浆浓度25%和磁场强度3175Oe。浮选过程中氧化石蜡皂是磷矿的有效捕收剂,温度25℃时捕收能力最佳。脉石矿物主要属硅酸盐类矿物,选用水玻璃抑制剂;其次是碳酸盐类矿物,可用碳酸钠调节。通过正交试验确定浮选药剂最佳用量:捕收剂用量600g/t,水玻璃用量1200g/t,起泡剂用量100g/t,碳酸钠用量500g/t;磷灰石的回收率和品位分别达到92.24%、32.27%,满足工业要求。通过研究确定了新的选矿工艺流程:破碎—磨矿—磁选—浮选。充分回收磷矿和铁矿的同时节省了浮选药剂的加入量,并降低了磷精矿中铁的含量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 我国磷矿资源特点
• 1.2 磷矿主要用途
• 1.3 磷矿供需形势及工业要求
• 1.4 国内外选磷技术的发展
• 1.5 我国北方铁磷矿现状
• 1.6 磷矿石的主要选矿方法
• 1.7 课题的目标及研究内容
• 2 含铁磷灰石选矿技术研究
• 2.1 含铁磷灰石选矿试验研究技术路线
• 2.2 试验样品、药剂、仪器设备
• 2.3 测试分析
• 2.4 小结
• 3 矿石工艺矿物学研究及其对选矿影响的分析
• 3.1 试样的薄片鉴定
• 3.2 X 射线衍射（XRD）分析
• 3.3 主要化学组成
• 3.4 光谱半定量分析结果
• 3.5 矿物成份对选矿技术的影响
• 4 磷灰石最佳磨矿粒度试验研究
• 4.1 原矿筛析结果
• 4.2 磨矿影响因素分析
• 4.3 磨矿细度对磁选的影响
• 4.4 磨矿细度对浮选的影响
• 4.5 小结
• 5 含铁磷灰石磁选探索性试验研究
• 5.1 铁矿物相分析
• 5.2 磁选浓度对磁选的影响
• 5.3 磁场强度对磁选的影响
• 5.4 原矿弱磁选降铁后再选磷试验
• 5.5 小结
• 6 磷灰石浮选试验研究
• 6.1 浮选机理
• 6.2 浮选药剂的作用和分类
• 6.3 改性浮选药剂
• 6.4 磷矿浮选药剂
• 6.5 脂肪酸类捕收剂的改性
• 6.6 浮选试验
• 6.7 小结
• 7 选矿工艺流程的确定及与原工艺对比
• 7.1 确定选矿工艺流程
• 7.2 磁选-浮选联合工艺与原工艺对比
• 8 结论与展望
• 8.1 主要结论
• 8.2 问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参与科研及发表的论文