战略性非金属矿产资源现状及加工技术研究进展

战略性非金属矿产是指对经济高质量发展和国家安全至关重要的非金属矿产,对促进战略性新兴产业发展、支撑制造强国的实现具有重要作用。对列入我国的4种战略性非金属矿在全球的储量及产能情况进行了统计,对资源形势和供给风险进行了研判,即:磷矿和石墨是我国的优势矿产;萤石由优势矿产转变为紧缺矿产;钾盐是我国的短缺矿产,对外依存度较高。从新工艺、新技术和新设备等方面对4种战略性非金属矿产的加工技术研究进展进行了总结,旨在为我国战略性非金属矿产的合理高效开发和资源安全保障提供参考。

云南某磷酸工业副产石膏提纯试验

针对云南某大型磷化工湿法磷酸副产石膏,研究了磷石膏的浮选提纯工艺技术。研究表明,在矿浆pH=1.3、捕收剂YP8-2用量为0.3 kg/t时,通过全粒级“一粗二精一扫”正浮选闭路工艺流程,可以获得CaSO_(4)·2H_(2) O含量为97.63%、回收率为94.72%的选矿指标;通过分级“一粗一精一扫”的正浮选闭路工艺流程,可以获得CaSO_(4)·2H_(2) O含量为98.92%、回收率为98.19%的选矿指标。该磷酸工业副产石膏提纯试验研究结果,为磷石膏资源的高值化利用提供预处理技术。

倍半氧化物在磷矿中赋存状态及分选方法研究进展

本文概述了磷矿中主要的杂质倍半氧化物(R2O3)赋存状态、规律及对下游生产的危害,论述了倍半氧化物的分选方法及研究进展。随着资源日益贫乏,磷矿浮选精矿中倍半氧化物含量上升会造成磷矿分解率下降、酸解反应活性降低,导致下游磷化工生产磷酸产品质量下降、管道结垢、输送困难等问题,亟需不断研究新的磷矿倍半脱除方法。目前脱除的方法主要有浮选分离、磁浮、分级浮选等联合浮选、化学分离等方法。浮选可以有效脱除一部分的倍半氧化物含量,未来研究方向主要是开发更有选择性和针对性的脱铁、铝的药剂;磁浮分离主要用来脱除磷矿中的铁质脉石矿物含量较高的矿物,分级浮选则多用于黏土矿物较多的磷矿;化学法则主要针对铝质脉石矿物进行处理,溶剂萃取法是未来除铝的主要研究方向。无论是浮选还是化工的方法,单一方法很难处理磷矿石至合格磷精矿的要求,因此,浮选与下游化工行业的联系将更加紧密。

基于窄粒级浮选的云南某胶磷矿可选性研究

针对云南某难选胶磷矿磨矿后分为粗(>75μm)、中(25~75μm)、细(≤25μm)3个窄粒级,分别开展了浮选试验研究,探究了各粒级中不同矿物可浮性差异,并研究了药剂制度、充气量、搅拌强度对细粒级胶磷矿浮选的影响。通过研究,发现随粒级变细,磷含量逐渐降低,镁及其他杂质含量逐渐升高。粗粒级因解离不充分难选,细粒级因颗粒太小,机械夹带严重,药剂分选性差而难选。调整充气量、搅拌强度及采用超声分散选矿可一定程度提高浮选效果,优化浮选指标。

某中低品位胶磷矿浮选试验研究

对云南某中低品位胶磷矿进行了单体解离度测定和反浮选试验研究。结果表明,在磨矿细度≤75μm占79.82%时,胶磷矿的累积单体解离度为76%,白云石的累积单体解离度为85%,采用一粗一精中矿再磨扫选全流程开路的反浮选工艺,中矿磨矿细度为≤75μm占92.37%,获得P_(2)O_(5)品位为29.43%,MgO品位为0.87%,P_(2)O_(5)回收率为88.26%的精矿指标。

磷矿浮选药剂研究进展

介绍了反浮选抑磷脱镁、脱硅和脱倍半氧化物药剂以及正浮选抑硅浮磷药剂等的研究进展。从磷矿浮选药剂研究进展来看,磷灰石矿较易选,入选原矿P_(2)O_(5)品位可降至1%~3%,且在5℃低温下均可获得较好的选别指标;磷块岩矿石方面,有关碳酸盐型磷块岩矿石反浮选脱镁捕收剂和抑制剂方面的研究较多,产业化应用技术相对成熟;而混合型和硅质型磷块岩矿石无论是正浮选脱硅还是反浮选脱硅均存在浮选难度大、生产成本高的问题;另外,有效脱除磷矿石中铁、铝杂质的药剂研究进展缓慢,特别是产业化应用依然任重道远,这将是后续研究的重点方向。

粒径对云南昆阳胶磷矿双反浮选中脱硅的影响

矿物的粒度是浮选的重要影响因素。先对反浮选脱镁后的云南昆阳胶磷矿产品的粒度组成及其化学成分进行分析,再对不同的粒级进行反浮选脱硅研究。考察了各粒级在反浮选脱硅中的捕收剂用量条件和分选性。结果表明,在反浮选脱硅过程中,粗粒级矿物表现出良好的脱硅效率,且泡沫流动性好,而细粒级矿物对粗粒级的脱硅效率造成负面影响,降低了浮选泡沫的流动性。这种现象说明分级浮选工艺是云南中低品位胶磷矿反浮选脱硅的有效方法之一。

云南混合型胶磷矿正浮选浮选行为与机理研究

对云南混合型胶磷矿中的磷矿物、白云石和硅质矿物进行了浮选速率试验和接触角等机理研究,结果表明:当浮选时间超过2 min后,浮选过程为无效选矿;延长浮选时间虽然可以提高精矿回收率,但会降低精矿品位。利用白云石矿物、磷矿物和硅质矿物在一定浮选时间内浮选速率的高低可以确定脱除脉石矿物的浮选工艺,即先混合浮出磷矿物和白云石矿物、脱除槽底硅质矿物,再分选已混合浮出的磷矿物和白云石矿物。机理研究结果表明,试验矿样的相对接触角差大于15.11°时才能获得较好的选别指标。

云南海口某中低品位胶磷矿双反浮选工艺研究

云南海口某中低品位胶磷矿属于硅钙质磷块岩,其P2O5品位(质量分数,下同)为18.14%,MgO品位为7.20%,SiO2品位为15.87%。在磨矿细度为0.074 mm占92.69%的条件下,采用"一粗一精一扫反浮选脱镁、一次反浮选脱硅"的双反浮选工艺进行试验,获得P2O5品位为28.89%,MgO品位为0.90%,SiO2品位为15.93%,P2O5回收率为78.14%的精矿。

晋宁低品位胶磷矿剪切絮凝浮选

以晋宁低品位胶磷矿为研究对象,采用MLA系统分析了该胶磷矿嵌布特性复杂,矿物粒度细,低品位风化严重,分选困难。试验开展了剪切絮凝浮选工艺研究,试验结果表明,剪切搅拌强度、搅拌时间以及剪切搅拌方式影响细粒级胶磷矿的浮选特性,随着剪切搅拌强度的逐渐升高,提供的剪切力逐渐增大,突破能垒实现细粒级矿物絮凝聚团,但强度太大会破坏聚团使浮选回收率下降。针对原矿品位为19.19%的胶磷矿采用剪切絮凝正反浮选,获得了精矿产率为58.88%,品位为28.36%,回收率为87.01%的选矿指标,实现了难选低品位胶磷矿的回收利用。

用于磷矿浮选的不同聚合度AEO增效棉油酸皂的性能研究

为了探究不同聚合度脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)对棉油酸皂的增效作用,通过单一正浮选流程考察了不同聚合度AEO增效棉油酸皂的最佳配比,并筛选出增效作用最强的AEO-5与棉油酸皂复配成捕收剂用于宜昌磷矿浮选。试验结果表明:AEO对于棉油酸皂浮选有明显增效作用,不同聚合度AEO相比棉油酸皂浮选时磷精矿品位提高1.14%~2.91%,产率提高14.38%~30.15%,回收率提高19.19%~41.79%,选矿效率提高4.81%~11.64%。AEO-5复配比为10%且用量为1.4kg/t时,在所有不同聚合度AEO中其增效作用最强,将按此比例复配棉油酸皂获得的捕收剂ZLX-28用于本试验。在磨矿细度为-0.074mm质量分数占75.5%,粗选碳酸钠用量为7kg/t,水玻璃用量为3kg/t,捕收剂用量为1.24kg/t,扫选捕收剂用量为0.3kg/t,反浮选粗选硫酸用量为12kg/t,磷酸用量为1kg/t,反浮选捕收剂用量为0.52kg/t,扫选硫酸用量为2kg/t的条件下,进行了正浮选1粗1精1扫,反浮选1粗1扫的闭路流程试验,结果能够将磷矿品位从19.97%提高到30.48%,回收率达到89.58%。

2018年中国磷矿选矿年评

总结了2018年国内磷矿选矿的最新科研成果,包括磷矿浮选机理、选矿工艺、浮选药剂、选矿设备以及选矿试验设计。浮选机理研究常采用Zeta电位测定、红外光谱表征、吸附量、表面张力测试以及溶液化学平衡计算等方法。选矿工艺呈现多样化,特别是高性能改性捕收剂和选矿设备的开发为磷矿选矿工业生产起到了较大的推动作用。但是关于磷矿选矿基础理论及选矿智能化的系统研究则较为欠缺,有待于进一步加强。

胍基阳离子型捕收剂的合成及磷矿浮选脱硅性能研究

为了研究胍基阳离子型捕收剂合成时不同条件对磷矿浮选脱硅性能的影响,以十二胺、单氰胺和冰醋酸为原料合成胍基阳离子型捕收剂。以贵州某硅钙质胶磷矿为研究对象,采用双反浮选工艺研究了捕收剂合成时不同条件对磷矿浮选脱硅性能的影响。试验结果表明:胍基阳离子型捕收剂合成时,原料的配比、合成温度、反应时间对药剂浮选有影响;在m(十二胺)∶m(50%单氰胺溶液)∶m(冰醋酸)为18.5∶6.5∶4.5、反应时间4h、反应温度140℃合成时,所获得的胍基阳离子型捕收剂的浮选指标优于其他条件下合成的药剂;红外光谱表征十二胺、单氰胺及合成药剂,对比可知,合成药剂中生成了胍基官能团,与传统阳离子型捕收剂十二胺比较,含有胍基阳离子型捕收剂泡沫少且易消。

云南某中低品位胶磷矿石反—正浮选脱镁降硅试验研究

为确定云南某低品位胶磷矿石的选矿工艺,根据该磷矿石的工艺矿物学特性以及优先浮选易选矿物和浮少抑多的原则,采用反正联合浮选工艺流程处理矿石.结果表明,P2 O5品位为25.93%的原矿在磨矿细度为-0.074 mm占80%的情况下,采用1粗1扫反浮选—反浮选精矿脱水—1粗1精1扫正浮选、中矿顺序返回流程处理,获得了P2O5品位为31.30%、回收率为84.75%的精矿,精矿MER值为10.06%、较原矿降低9.04个百分点,SiO2含量为15.23%、较原矿降低7.34个百分点.反正联合浮选工艺是分选中低品位胶磷矿的高效、简单工艺.

剪切搅拌絮凝浮选回收晋宁低品位堆存磷矿

为了利用晋宁磷矿堆存的低品位高硅质胶磷矿,进行了剪切絮凝浮选试验,研究了剪切搅拌时间、搅拌转速、不同形状及直径的叶轮对选别指标的影响。在浮选搅拌转速为2500 r/min、搅拌时间为8 min时,获得了P_(2)O_(5)回收率为88.83%、P_(2)O_(5)品位为22.01%的粗选精矿。不同形状及直径的叶轮对剪切絮凝浮选指标的影响不同,在相同搅拌转速下,四叶直片式叶轮的剪切效果优于相同直径四叶斜片式叶轮的。当搅拌转速变化时,Φ50 mm的四叶直片式和四叶斜片式叶轮的剪切搅拌调浆效果要优于其他直径叶轮的。采用Φ50 mm的四叶直片式叶轮进行剪切调浆絮凝,再采用正反浮选工艺进行闭路试验,获得了P_(2)O_(5)品位为28.06%、P_(2)O_(5)回收率为90.52%的精矿指标,比常规浮选工艺精矿P_(2)O_(5)回收率提高了3.97个百分点。