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1、雙反浮選過程泡沫膠磷礦和調(diào)節(jié)作用GEYing-yong(葛英勇),GANShun-peng(甘順鵬),ZENGXiao-bo(曾小波),YUYong-fu(余永富)資源與環(huán)境工程學(xué)院，武漢理工大學(xué)，中國武漢430070摘要：一種新的雙反浮選工藝用于中國湖北省宜昌地區(qū)膠磷礦選礦。其最終的精礦產(chǎn)量為67.37％，P2O5品位為32.17％，P2O5回收率為87.80％，主要雜質(zhì)氧化鎂，氧化鐵和氧化鋁分別是0.95％、1.04％、1.36％。通過添加無機(jī)泡沫穩(wěn)定性CA礦漿陽離子捕收劑，使得反浮選膠磷礦選礦中產(chǎn)生豐富泡沫的問題已成功解決。在通過增加CA測定表面張力和表面張力
2、礦漿后，對該消泡機(jī)理進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)Zeta電位的表面張力和懸掛的變化可能是使泡沫成為易碎和向上突破的主要原因。關(guān)鍵詞：膠磷礦礦反浮選;消泡劑1引言1.1磷礦選礦方法中國有相當(dāng)豐富的磷酸鹽礦，主要分布在云南，貴州，四川，重慶，湖北和湖南等。但是他們的質(zhì)量很差，因?yàn)镻2O5平均品位只有16.75%，75%以上的磷酸鹽巖石為中低品位膠磷礦[1]，其中氧化鎂含量為2%-6%，包含大量硅和鎂，這些因素使得這些磷酸鹽很難浮難選。浮選是一個(gè)最重要的選礦方法?，F(xiàn)在，世界一半以上的磷酸鹽選別方法都是在浮選方法上改進(jìn)的[2]。磷礦的浮選方法包括直接浮選，反浮選，正反浮選等[3]。硅質(zhì)
3、的磷礦石一般使用二段精選，浮選煤矸石和磷酸鹽中氧化硅分別使用胺和脂肪酸[4]。這對于正反或單反浮選本有益的影響，但對礦漿需要較高的溫度要求，一般在25℃，有一些磷酸鹽甚至要求達(dá)到40℃。在浮選磷礦石中脂肪酸及其脂肪酸鹽通常用作捕收劑。然而，它們的使用受到敏感性泥和溶解離子，對高溫度的要求，和相對較高成本限制[5]。針對這一現(xiàn)象，我們嘗試用一種新的膠磷礦雙反浮選工藝此工藝一些優(yōu)點(diǎn)，例如，它不需要加熱礦漿，藥劑用量消耗小，容易過濾濃縮，能將有害雜質(zhì)完全去除。通過一系列的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，我們在宜昌地區(qū)應(yīng)用此膠磷礦雙反浮選工藝，并且取得較好的選礦指標(biāo)：最后得到產(chǎn)率為67.37%，
4、P2O5品位32.17%，P2O5回收率87.80%，和主要雜質(zhì)氧化鎂0.95%。1.2陽離子捕收劑在使用中存在的問題在反浮選膠磷礦礦石中，陽離子捕收劑具有良好的選擇性，耐低溫，強(qiáng)收集實(shí)力和簡單的試劑配置。但也存在一些問題，如泡沫粘性，韌性大，流動(dòng)性不好，難以被消除。如果給料礦石中含有大量粘土和工人不添加消泡劑到礦漿中，或不進(jìn)行礦樣脫泥，這將不能得到好的浮選效果。如果不進(jìn)行尾礦脫泥過程，情況嚴(yán)重的選礦廠將停止生產(chǎn)。例如，用十二胺反浮硅鐵礦，對于硅質(zhì)泡沫和粘性都是無用的，其選擇性差，而且用量使用不方便[6-7]。佛羅里達(dá)州的磷酸鹽研究所（FIPR）在雙反浮選工藝浮選硅
5、質(zhì)鎂磷礦中，應(yīng)用陽離子捕收劑發(fā)現(xiàn)了如果礦漿之前尚未選礦脫泥，試劑消耗大大上升和選擇性變差[8]。1.3消泡浮選研究介紹關(guān)于浮選消泡研究有很多。德國的科學(xué)家第一次提出他們用化學(xué)方法消泡[9]。日本和美國化學(xué)家在二戰(zhàn)期間單獨(dú)研究了消泡問題。在20世紀(jì)50年代，中國開始研究消泡劑的生產(chǎn)和造紙產(chǎn)業(yè)[10]。根據(jù)以前不同的磷礦選礦研究發(fā)現(xiàn)，如脫泥，篩選或添加分類，粘土抑制劑減少粘土和礦泥浮選過程中的負(fù)面影響，所以陽離子捕收劑反浮選工藝已得到廣泛應(yīng)用[11]。當(dāng)使用陽離子捕收劑反浮磷礦，因?yàn)榘冯x子非常敏感，浮選分段給料粘土和泥，選擇性添加聚合物水，為了反浮選工藝不影響粘土的浮選
6、，分段加入的胺，是必要的[8]。其實(shí)，大量的陽離子反浮選磷酸鹽和赤鐵礦的過程中都添加之前選礦礦泥[12-14]。GITERHOFF[15]表明，陽離子捕收劑反浮礦物質(zhì)需要一些有機(jī)抑制劑使圍巖（土）表面成為親水性，所以粘土可以吸附捕收劑的離子。浮選泡沫的穩(wěn)定和回收率之間關(guān)系，是通過測量浮選泡沫的厚度與不含鈣離子和非離子聚合物顯示[16]。至于陽離子捕收劑浮選所產(chǎn)生的泡沫問題，在中國，研究者主要通過研究礦石礦泥和添加化學(xué)試劑[17-20]。目前，實(shí)用可行的消泡方法主要包括添加不均勻消泡劑，改變酸堿值，改變?nèi)芙舛?，起泡劑與合離子功能和鹽析作用，添加起泡劑與該物質(zhì)反應(yīng)，添加
7、對表面活性劑等。該類型的消泡劑在表1顯示[21]。2結(jié)果與討論2.1膠磷礦實(shí)驗(yàn)磷酸鹽礦石，是從中國湖北省宜昌地區(qū)來的沉積磷酸鹽巖，該膠磷礦共生礦有石英，長石，白云石，方解石等，有用礦物為磷酸鹽，主要雜質(zhì)礦物是二氧化硅，氧化鎂，氧化鋁，氧化鐵，碳酸鈣等。磷礦分布在鮞粒和環(huán)帶結(jié)核形狀或形式，顆粒與雜質(zhì)礦物的相互的晶粒尺寸約0.10毫米。保護(hù)酶系統(tǒng)與鎂礦存在共生白云巖[CaO·MgO·（CO2）2]和方解石[CaCO3]，石英，鋁存在長石[CaAl2SiO8]和保護(hù)酶系統(tǒng),云母片和Fe2O3存在于伴生礦石。原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果在表2。2.2雙反浮選工藝如圖1所示的雙
