選礦回水中復雜離子對磷礦浮選的影響研究.pdf

1、氟磷灰石屬微溶性鹽類礦物，其浮選除易受到自身溶解晶格離子的影響外，還會被同一浮選體系中其它鹽類礦物溶解組分影響。此外，由于脂肪酸類捕收劑選擇性差，對浮選中溶解離子敏感。因此，系統(tǒng)地研究復雜離子對磷礦浮選的影響，對選礦廠開展有針對性的廢水處理及回水清潔利用具有重要的意義。
　　本文以貴州地區(qū)兩個有代表性的磷礦樣為研究對象，通過浮選條件試驗確定了合適的浮選工藝；利用單因素試驗和正交試驗考察復雜離子對磷礦反浮選指標的影響，并確定有害離子

2、影響浮選指標的最低離子濃度；通過溶液化學計算、XRD分析、SEM分析以及表面張力測定研究復雜離子影響反浮選指標的作用機理。
　　試驗選取的兩個磷礦樣中有用礦物均為氟磷灰石、脈石礦物主要為白云石并含少量石英。1＃磷礦樣中P2O5、MgO和SiO2品位分別為28.72％、5.78%和2.11%，2＃磷礦樣中P2O5、MgO和SiO2品位分別為22.67%、7.58%和4.30%。針對1＃磷礦樣，試驗確定合適的磨礦細度為-75μm占80

3、.67%，H2SO4和捕收劑用量分別為14 kg/t和0.6 kg/t。在此條件下，獲得的精礦P2O5品位和回收率分別為35.82%和95.43%，MgO品位為1.05%。對于2＃磷礦樣，試驗確定合適的磨礦細度為-75μm占70.76%，H2SO4和捕收劑用量分別為18 kg/t和0.8 kg/t。在此條件下，獲得的浮選指標為精礦P2O5品位33.81%、P2O5回收率87.16%、MgO1.20%、SiO25.48%、Al2O30.6

4、3%、Fe2O31.10%。
　　將精礦濾液返回浮選后，隨著濾液循環(huán)次數(shù)的增加，回水中Ca2+、Mg2+、SO42-、TP和F-濃度逐漸增加，存在離子“積累效應”；同時回水利用會對浮選指標產(chǎn)生影響，尤其是對精礦P2O5回收率。
　　單一離子體系下，回水中Ca2+和Mg2+會降低精礦P2O5品位并提高精礦MgO品位。SO42-對磷礦反浮選指標的影響較大，尤其是對精礦P2O5回收率。Ca2+和SO42-對2＃磷礦樣浮選的影響大于

5、1＃磷礦樣。PO43-和F-對浮選指標影響較小。Ca2+、Mg2+、SO42-和PO43-對精礦SiO2、Fe2O3和 Al2O3品位影響較小。為了降低有害離子對浮選指標的影響，1＃磷礦樣浮選回水中Ca2+、Mg2+和SO42-濃度應分別控制在1610 mg/L、550 mg/L和5500 mg/L以內(nèi)。2＃磷礦樣浮選回水中Ca2+、Mg2+和SO42-濃度應分別控制在1640 mg/L、600 mg/L和4800 mg/L以內(nèi)。

6、>　　浮選溶液化學計算表明：在礦漿pH為3～4時，難免離子主要以Ca2+、Mg2+和H2PO4-的形式存在。捕收劑GJBW主要以可溶的RCOOH分子形式存在，在白云石表面產(chǎn)生分子吸附。Ca2+和Mg2+能沉淀解離的RCOO-，降低捕收劑的有效濃度，且Ca2+對捕收劑的沉淀作用強于Mg2+，導致Ca2+對精礦P2O5品位影響大于Mg2+。SO42-能與Ca2+相互作用生成硫酸鈣沉淀，XRD分析和SEM分析均表明硫酸鈣能沉淀在氟磷灰石表面。