低品位白云磷块岩热式分选的最优化

文章内容：噫德岩热式鐾一…...?,.-璧,-.".,,,)?18?豳外化学矿山00睥第6勰用磷矿:石系沉积成因,这些磷矿石主要由.磷灰石族组成,并含有多种共生矿物,如氟化物,磷酸盐,粘土,石英,硅酸盐和金属氧化物等.低品位磷矿石除非采用传统分选如破碎,筛分和干燥,或用其它物理分选法如洗选和脱混将其磷酸三钙()含量提高封7%或7以上,否则这类磷矿石不能直接用于馥化厂.此外,还可采用一些专用的分选技术,如中一低碳酸磷矿石采用焙烧法处理硅质和高碳酸磷矿石采用浮选法处理在采用湿法工艺制取磷酸或过磷酸钙期间,磷矿石中的游离碳酸盐通常需要添加酸侣剂&;硫酸)处理在酸化期间形成的二氧化碳不仅导致严重的起泡现象,而且还会产生霸粒石膏晶体,'细粒石膏晶体会堵塞下游磷石膏过滤机,进丽产出劣质磷酸.二氧化碳还台污染设备和环境.为避免起饱现象,可以添加防沫剖.如果二氧化碳禽量超过一定限度,则会对整个工艺的经济效益产生氨影响.工业用磷矿石中盼碳藏盐含量不应超过8.针对采用浮选法或焙烧法减少磷矿石中的碳酸钙台量便进行了大量的试验,据试验发现,浮选法对台有结晶良好的碳酸盐碑矿石分选效果很理想.当磷矿石含有软碳酸盐或白垩碳酸盐时,浮选效果不太奄入满意.东地中海鹌北非地区的磷矿石就属于这种情况,这两个地区的磷矿石中的碳酸盐晶体共生在一起,致使磷矿石必须细磨才能解离出磷酸盐,进而进行浮选.目前使用的双浮造工艺不能使磷精矿中咐白云杂质含置降至磷酸盐工业规定的低子1%鐾量0标准.在过去10年间,美国佛罗里达罅酸盐工业界和田纳西流域管理局的科研人员进行了大量的研究工作,开发出了许多新分选工艺.然而,这些研究工作基于实验室实验.分选流程白暂基本原理尚未得到证实,进而限制了新芷艺对于不同成因与不『蔚成份磷矿石的分遣应用.近几年,有些科研人员进行了基本研究,并开发出了两种从磷灰石中分选出白云石的新工艺关于这些基本研究以实骚宣规模用于分选天然磷矿石也见有报道.然而,有些科研人员采用三段浮选流程耱不同试图药剂获得系统的优化变量.据英国矿业咨询有限公司的妖伦斯普林实验室所作的扩大试验证明,传统柏分选法如干式或湿式筛选和擦洗等不能以理想的回收率(8或8%以上)从磷矿石中去掉和.杂质.磷酸盐的浮选可产出高品位磷精矿,但磷酸盐晕日二氧化硅的浮选则不目提高磷精矿_的品位.有些科研人员钎对分选低品位碡石避行了研究,但他们既投有获得系统的优化变量,也没有得到利用传统分选法分选这类复杂矿石韵依据.在本试验中,笔者尝试不使琅传统浮选法或婧烧法所需要的昂贵曲化学药剩与能源对巴基斯坦哈扎拉地区的高白云磷矿石进行分选.焙娆法是公认的最好的分选法之一,该法利用热能使碳酸钙离解.从焙烧的效果来看,焙烧法可将磷矿石中的碳酸盐几乎垒部_姓理掉,在焙烧过程中,二氧化碳以气体形式从焙烧炉中逸出,遗爵在炉中的固体物料经速冷与脱泥詹可去掉氧化钙和大部分的氧化镁.将炽热焙烧过的磷矿石放入水中速冷时,主要的杂质通常变成泥相,然后再用机械方渤海泥相杂质从粗粒级砂"精矿中去掉焙烧法通常包括以下工艺:破碎,筛1分,攘洗(减少粘土与氧化物含量),分级,焙烧(温度高达950.,石灰水化,石灰分离,进一步擦洗与干燥.1妁6年第6期目蚪忧攀矿试验矿样的制备低品位白云磷矿石经破碎后用4目筛子筛分,+4目(+4.699)物料用辊式破碎机进—步破碎,接着再用4目筛子筛分.+4目物料丢弃,而一4目物料用不同网目的筛子筛分以便收集用于试验的各种矿样.试验方妻对一十](一1.98+0.147)矿样进行以下内容的分析,即化合水与有机物含量,0.含量,一二氧化碳含量,失量和酸不溶物含量(见表1).在分析过程中使用了×一射线荧光分析法和差热分析法.在高自云磷块岩热式分选中,矿样只经短时间焙烧,为的是避免矿样完全分解.当矿样达到一定温度时,或者对之喷水,或者将之没入水中速冷,然后再用泥芯脱泥器去掉细粒脉石使矿样得以富集.表2,3和4.所录韵是磐种褴级样在不同条件下的试验结果表低虽位磷矿样分选前的组分分析裹2不商粒级矿样热式分选后的糟矿重量(矿样重25克,焙烧温度900.,时阀30分钟);温度条件下妇式分选后的精矿童置'(矿帮重25克,柱虞一28+100目,时间30分钟)'温度.)'.精矿重量()50520600239224172?】8?曩井-让掣山10聪第6期40120151058;',-?.:,'一襄4乖鹤时闭囊件,热式聃盎后的耩矿重量.(矿样重25克'.粒鹿一2船+10.目,温度9.)本试验所作的分析和工艺参数影咆的讨论结果如下所示:..在05～.条件下干燥后,样一重量损失指的是含水量.,2.经110～55焙烧后,干燥矿艏的重量损失指的是化合+有机物.…3.磷酸兰钙通常,-表示,指韵融辞矿石前品位它世指的是磷矿石中杂质的含量...4.酸不溶物指的是经95日焙烧后加入标准或仍遗留衷矿样中未起反应的物质量.:5.烧失量指的是在559锄条件下焙烧后矿样重量的损失量它也指的是分选前后矿样中的含量一'回收率可甩以下公式计算(『回谩每藏一蔓堂生蝥未%矿专州劂'中的酚含量?.试验结果与分析--..分选前对低品位磷矿样进行分析为的是获知()含量,酸不溶物,烧臾基手ⅱ氧化碳古量(如袭1所示).重250克各种粒级矿样在1000.条件下进行了不同时间的焙烧,并估算了脉石矿物的焙烧分解百分牢.当焙烧时间达3小时时,脉石分解率达到9%.一1+150目(一0.147+0.104矿样经分进后,精矿品位选34,但嚣…0口.6年第6期蛋外化拳矿曲?§?精矿的百分重量和0回收率却不如～48+65目(～0.295+0.208.1)矿样理想.在9.条件下焙烧,时蚵这3分钟时,精矿回收率为50,精矿品位为270,0回收率为80%.粗粒级矿样(一4+28目)和细粒级矿样(一+15,9目)的分选结果均不理想.然而,一28+,00目(一0.589+0.147)矿样分逃后,精矿回收率为47,精矿品位为2920,25回收率为83.一23+目(一-;,589+147)矿样在900.条件下焙烧

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