龙训
摘 要:随着我国社会经济的发展,特别是工业产业的不断进步,对磷矿的需求量也在逐年增长。为了有效满足我国的工业发展需求,加强对磷矿选矿工艺和药剂的研究至关重要,对我国的工业发展建设具有非常重要的作用。本文结合实际发展情况,对磷矿选矿工艺和药剂研究问题进行深入的调查及分析,并系统阐述,提出可靠的意见,以促进我国磷矿产业生产水平的不断提高,为我国工业发展做好前提保障。
关键词:磷矿;选矿工艺;药剂
我国是世界磷矿储藏量最为丰富的国家之一,总储量位居世界第一。但在我国的磷矿资源中,中低品位的磷矿资源所占比例非常大,因此提高磷矿的选矿工艺和药剂水平,加强对中低品位磷矿资源的开发和利用,已成为我国当前工业发展建设过程中最为艰巨的任务之对我国工业体系的进一步发展和完善,具有非常重要的影响。
1 目前我国磷矿选矿工艺的发展现状
受到我国地质条件的影响,我国磷矿的组成非常复杂,矿石类型繁多,在成矿条件、种类、含量、结构构造等方面存在极大的差异。这就给选矿工艺带来了极大的困难,目前我国在对磷矿进行浮选的过程中,其分选磷矿的工艺已较为完善,主要有正浮选、反浮选、正反浮选联合以及双反浮选等四种选矿工艺。这四种选矿工艺各有优缺点,基本上已能够满足我国不同特质的磷矿的选矿要求。
1.1 正浮选工艺
正浮选工艺适用于中低品位磷矿石的选别工作,能够有效处理硅质、硅钙质以及含钙镁质的磷矿。近年来,具有高效性能的抑制剂主要是L系列和S系列抑制剂,能够对沉积变质型磷灰岩进行有效的浮选,达到良好的浮选效果。但这两类抑制剂在应用过程中,也存在一定的问题,例如难以直接过滤、只能用于氧化镁含量低的磷矿等等,这些问题严重限制了该工艺在磷矿生产中的广泛普及和应用。
1.2 反浮选工艺
反浮选工艺的主要作用是分离胶磷矿和白云石,在实际应用中,需要在弱酸性介质中配合使用脂肪酸类捕收剂,从而将白云石从磷矿精矿中快速分离出来。使用这种工艺,白云石的分离率可达到70%到80%。除此之外,在使用反浮选工艺的过程中,需要配合使用捕收剂,但目前难以找到捕收性能和选择性都较好的捕收剂,这是也反浮选工艺存的主要问题之一。针对这一问题,相关学者对反浮选工艺流程进行了改进,通过采用选分三段加药、三次扫选的方法,取得了良好的效果。
1.3 正反浮选联合工艺
正反浮选联合工艺有效克服了正浮选和反浮选的工艺缺点,能够有效处理硅钙质磷矿石。在应用这种工艺时,由于碳酸盐在硬度上要低于磷矿物,性质较脆,受到外力因素的影响很容易破碎,因此必须要优先解离,然后再进行后续加强,解离硅酸盐。这一工艺能够浮选出粒度较粗、脱水性较好的精矿,其浮选质量要远高于正浮选和反浮选工艺。
1.4 双反浮选工艺
双反浮选工艺在实施应用过程中,能够首先浮选白云石,然后再浮选硅酸盐。经过该工艺浮选后,最终可得到磷矿精矿。这种工艺的优点是在常温下即可进行浮选工作,而且即便原料的颗粒度较粗,也能够进行有效的浮选。除此之外,双反浮选工艺还有一个显著的优势,即药剂制度较为简单,只需使用少数几类药剂,就能够得到较高效率和优质工艺指标的分选效果。
2 当前我国磷矿选矿药剂研究现状
在磷矿生产过程中,选矿是最重要的生产环节之一,而浮选方法则是分选磷矿效率最高、质量最好的一种方法。因此,必须要对浮选药剂进行展开深入的研究工作,不断提高药剂的性能和选择性,同时还要降低药剂成本,从而推动我国磷矿分选工作水平的提高,更好的开发利用中低品位磷矿资源,促进我国磷矿产业的发展和进步。
2.1 捕收剂
捕收剂是磷矿浮选工作中最常用的药剂之一,国内常用的捕收剂主要是脂肪酸类产品,如氧化石蜡皂、塔尔油等,能够对磷酸盐和碳酸盐进行有效的回收。但当前使用的这些药剂普遍存在选择性差的问题,难以适应硬水和低温环境,从而影响了磷矿浮选的质量和效率。早在20世纪80年代,我国相关学者就已注意了在磷矿浮选工艺中应用捕收剂存在的问题,因此一直在研究更有效的磷矿捕收剂。
2.2 抑制剂
在浮选磷矿的过程中,其主要浮选任务之一就是将方解石和白云石在磷矿中分离开来。由于方解石和白云石都属于盐类矿物,其物理和化学性质相似,因此常用的捕收剂以及一般药剂都难以取得良好的浮选效果。针对这一问题,国内外对抑剂进行了大量的研究,研制了两类抑制剂,分别是无机酸抑制剂和有机酸加金属盐配合抑制药剂,这两类药剂在磷矿浮选中,都取得了较好的效果。
2.3 调整剂
调整剂的主要作是对捕收剂进行调整,包括调整废物颗粒、捕收剂、酸碱度等等,利用不同矿物的天然疏水性不同这一规律,在磷矿浮选过程中达到对磷矿及其他物质进行有效分级的作用。目前,在我国的磷矿浮选加要中所使用的调整剂有多种类型,不同的类型在性能够各有特点,可以根本不同的磷矿原料及浮选工艺要求,进行选择,使用适当的调整剂,有效保证浮选质量。
3 结束语
尽管我国的磷矿资源总储量占据世界第一位,但由于大多是中低品位的磷矿资源,其开发以及利用效率都較低,造成我国磷矿资源的实际应用情况较为紧张。随着全球工业的发展,对磷矿资源的需求量不断增长,我国必须要加强对磷矿浮选工艺及相关药剂的研究,提高我国对中低品位磷矿的开发利用效率,推动我国磷矿产业以及工业体系的发展和进步。