基于专利视角的磷矿浮选药剂研究分析

磷矿资源是国家不可再生的战略资源,中低品位胶磷矿为主的分布特征和磷资源需求第一大国的现状决定了我国磷矿亟须高效能磷矿选矿。中低品位磷矿石需要选矿富集后才能用于农业和工业生产,浮选药剂是磷矿浮选能否取得良好指标的关键。利用Patentics专利数据库,从专利文献计量学角度对磷矿浮选药剂专利进行了系统检索与统计分析,对专利申请趋势、专利价值、专利创新主体分布和合作网络、专利技术路线等研究现状展开全面分析,剖析目前存在问题并提出相应建议。

磷灰石常温浮选溶液化学的研究

采用十二烷基苯磺酸钠（ＳＤＢＳ）作为油酸浮选的增效剂，进行了磷灰石石英人工混合矿分离实验。当ＳＤＢＳ为油酸用量的１０％时，在低温（１０℃）条件下，可使浮磷回收率提高４０％左右，达到单独使用油酸加温浮磷相同的效果。溶液化学研究表明：作为增效剂的ＳＤＢＳ，可促进油酸分散和溶解，同时抑制磷灰石溶解，降低钙离子浓度，从而促进油酸根离子在矿粒表面吸附。

四川某胶磷矿石反—正浮选选磷试验

四川某胶磷矿石镁、硅含量较高,磷矿物嵌布粒度较粗。采用反浮选—正浮选流程对该矿石进行了工艺技术条件研究,结果表明,矿石磨至-0.074mm占77%后,在弱酸性环境下以YC为捕收剂1次反浮选脱镁,弱碱性环境下以水玻璃和JXL-2组合为硅抑制剂、JXL-1为磷矿物捕收剂,1粗1扫正浮胶磷矿,最终可获得P2O5品位为36.10%、回收率为84.94%的磷精矿,精矿SiO2、MgO含量分别比原矿下降了4.13、4.52个百分点。

反浮选铁尾矿正—反浮选再选研究

通过正—反浮选联合流程对取自齐大山选矿厂的反浮选尾矿进行了再选试验研究,结果表明,以2,4-二羟基苯甲酸为石英抑制剂、油酸钠为捕收剂,在不加pH值调整剂的条件下,当抑制剂用量为800 g/t、捕收剂用量为550 g/t时,正浮选5 min后,粗精矿中铁的回收率可达78.85%,品位为31.86%。正浮选粗精矿反浮选试验结果表明,当磨矿细度达到95.50%-0.045 mm时,经过1次粗选、2次精选,1次扫选,可获得精矿铁品位66.17%,铁回收率27.64%的分选指标。

细粒低品位难选胶磷矿浮选研究

针对宜昌细粒易泥化、低品位难选胶磷矿,采用稀浆浮选的单一反浮选工艺,以硫磷混酸调整pH值、抑制胶磷矿,采用改性脂肪酸类捕收剂HS捕收碳酸盐,获得了最终磷精矿P2O5品位为29.45%、MgO含量为1.28%、回收率为75.38%的优良指标,实现了白云石、方解石与胶磷矿的常温浮选分离。

超声波用于磷矿选矿的研究

采用超声波对某磷矿进行预处理选矿,研究了超声波作用时间与作用功率对颗粒表面电位的影响;超声作用对矿物颗粒粒径的影响;擦洗脱泥和浮选2种选矿方式对超声波强化效果的对比。结果表明,在不改变浮选药剂制度或擦洗条件时,使用超声波前处理能显著提高磷矿富集。

常温浮选萤石研究

研究采用一种新型捕收剂XJD-O1实现了在常温条件下的萤石浮选。浮选效果明显优于油酸加温浮选;采用粗磨浮选抛尾-粗精再磨精选-中矿单独精选的流程,获得了CaF2回收率为49.20%的二级萤石精矿和CaF2回收率为37.94%的四级萤石精矿两种精矿产品。在精选循环中还通过添加硫化钠有效地降低了精矿中的杂质含量。

磷矿中磷灰石及脉石矿物浮选表面化学研究进展

磷矿是战略性关键矿产资源。中国磷矿储量位居世界第二位,主要类型为沉积型磷块岩。由于磷块岩是由外生作用形成、由隐晶质或显微隐晶质磷灰石及其它脉石矿物组成的堆积体,并且磷灰石与脉石矿物的表面润湿性、表面电性、表面吸附等表面性质相近,使得浮选分离难度大。浮选表面化学是磷矿浮选的重要理论基础,是实现不同矿物之间选择性分离的关键。综述了磷矿石中主要有用矿物磷灰石和主要脉石矿物白云石、石英的晶体化学特征,以及磷灰石与脉石矿物表面润湿性、表面电性、表面吸附等表面性质。讨论了不同浮选药剂作用下矿物表面润湿性的变化特征、矿物在水溶液中的双电层结构、矿物表面的活性位点与捕收剂作用的吸附构型。在此基础上,总结了难免离子对磷灰石与脉石矿物浮选行为的影响,为中低品位磷矿石的浮选分离提供理论支撑。

海口磷矿正-反浮选工艺选矿试验研究

根据海口磷矿性质,采用常温正-反浮选工艺流程处理该磷矿石。结果表明,当原矿含P2O5 19.61%、Mg O 5.31%、Si O2 19.89%时,经过正浮选1次粗选反浮选1次粗选流程选别后,可得到磷精矿指标为P2O5 30.02%,Mg O 0.93%,P2O5回收率83.53%。

电选在我国磷矿选矿中应用的可能性探讨

国外选矿工作者开展的电选用于磷矿分选的研究和实践表明 :磷矿电选具有分选效果好、生产成本低、不产生废水及环境污染的特点 ,可有效弥补我国现有磷矿选矿工艺存在的不足 ,是我国磷矿选矿值得借鉴和应用的选矿工艺。

含稀土磷矿石可磨性试验研究

采用测定近似功指数的简化试验方法 ,对贵州织金新华磷块岩矿床下矿层含稀土磷矿石的球磨可磨性进行了测定 ,得到该矿石的功指数约为 16 .16kWh/t。

阳离子捕收剂在磷矿反浮选脱硅中的研究进展

反浮选脱除磷矿中硅铝杂质是提高磷精矿质量、充分利用中低品位胶磷矿的一种有效方法。详细介绍了近年来国内磷矿反浮选阳离子捕收剂及其作用机理,分析了现有阳离子捕收剂存在的不足,并指出了今后的研究方向。

增效剂Tween 80对磷灰石浮选特性的影响

介绍了增效剂Ｔｗｅｅｎ８０对磷灰石浮选特性的影响规律。试验结果表明，当Ｔｗｅｅｎ８０用量为捕收剂Ｐｓ－５用量１０％时，具有最显著的增效作用；使用增效剂Ｔｗｅｅｎ８０可减少捕收剂Ｐｓ－５的用量，闭路试验最终精矿的品位和回收率分别提高２０７％和４２７％。

云南某高镁胶磷矿选矿试验研究

云南某高镁胶磷矿P2O5品位为21.15%,Mg O品位为6.36%,属中低品位难选胶磷矿,采用单一反浮选的原则流程,对磨矿产品进行脱泥后,采用硫酸-磷酸为调整剂抑制磷灰石,改性脂肪酸作为捕收剂脱镁,并用design-expert 8.0软件对试验结果进行优化,确定粗选捕收剂用量为2400 g/t、pH值为4.5。通过闭路试验,获得精矿P2O5品位为33.05%,Mg O品位为0.69%,实现了对该磷矿资源的有效利用。

磷矿擦洗尾矿浮选试验研究

针对云南某地硅钙质擦洗尾矿,采用SJ-01为调整剂,分别在粗选用水玻璃,一次精选用FS作抑制剂,油酸钠和煤油乳化后的复合药剂为捕收剂的浮选工艺流程,获得了精矿P2O531.05%、回收率86.08%的浮选指标。

羧甲基纤维素对磷灰石与白云石浮选分离的影响及机理研究

以磷灰石和白云石为研究对象,采用纯矿物浮选实验、红外光谱分析、Zeta电位分析等方法,探讨油酸钠体系中羧甲基纤维素(CMC)对两种矿物浮选分离的影响及作用机理。实验结果表明:油酸钠为捕收剂用量100 mg/L,在无抑制剂CMC时,白云石和磷灰石的回收率均在90%以上;而CMC质量浓度5 mg/L时,白云石与磷灰石的回收率分别为4.72%、95.52%,实现了白云石与磷灰石的高效分离。机理分析表明:油酸钠在磷灰石和白云石表面主要以物理吸附为主,而CMC可能与白云石表面的Mg2+“桥接”,阻碍了油酸钠在白云石表面的吸附,且其阻碍油酸钠在磷灰石表面吸附的能力很小,因此CMC对白云石具有较强的选择性抑制作用;在油酸钠体系中,随着CMC质量浓度的增大,磷灰石表面电位发生轻微负偏移,而白云石表面电位出现大幅负移,说明CMC能阻止油酸钠在白云石表面的吸附,却不影响油酸钠在磷灰石表面的吸附,因此能达到选择性抑制白云石浮选的效果。

因子设计和响应面法优化某胶磷矿浮选试验

为了对影响胶磷矿浮选的因素进行显著性分析及寻找最佳条件,通过结合部分因子设计和响应曲面法,利用Minitab软件,首先选用部分因子设计方法,对影响胶磷矿浮选的相关因素进行考察,结果表明,pH值和抑制剂用量对胶磷矿的浮选精矿回收率和P2O5品位均有显著影响,温度对于两个响应的影响均为最小。在因子设计试验的基础上,选取pH值和抑制剂用量同浮选精矿回收率和精矿P2O5品位构建响应曲面模型,结果表明,胶磷矿浮选最佳条件为:pH值为6.6714、抑制剂用量为1225.713 g/t,在该条件下,理论上可获得P2O5品位为30.5858%、回收率为83.6801%的浮选精矿。这种通过将因子设计和响应曲面法结合的方法可有效应用于试验设计中。

云南中品位磷块岩浮选扩大连续试验和回水的利用

用正－反浮选硫流程以及新研制的浮选药剂处理云南海口中品位镁－硅质磷块岩，可以获优质磷精矿和满意的回收率。不加温的扩大连续试验表明，在原矿含P2O525．11％，MgO3.46%时，精矿P2O531.84,MgO0.48%，精矿回收率88．45％。废水经简单处理后即可回用85％，做到了实际上的“零排放”。

我国磷矿石的处理工艺研究

在查阅大量文献的基础上 ,从磷矿石的分类着手 ,对磷矿石的工艺流程作出了归纳并提出了今后研究的重点。

胶磷矿的反浮选

本研究从矿石性质入手，通过深入的实验室研究（包括纯矿物和实际矿物），采用了反浮选工艺处理胶磷矿，即以磷酸为磷矿物抑制剂，氧化石蜡皂为捕收剂，来抑制磷而浮白云石等脉石，获得很好的指标，精矿中含P2O531．33％，MgO0．78％，磷回收率85.54％。