萘系高效减水剂在胶磷矿浮选中的工业应用

何新建，时承东，刘 亭，傅克文

（湖北大峪口化工有限责任公司，湖北钟祥 431910）

0 引言

某磷矿属中低品位沉积型硅钙质胶磷矿，其有用矿物主要是磷酸盐矿物，脉石矿物主要是硅酸盐矿物、碳酸盐矿物，它们在地质成矿作用下紧密地镶嵌在一起形成难选胶磷矿［1-2］。目前该中低品位沉积型硅钙质胶磷矿选矿方法主要是正反浮选工艺［3-4］，通过磨矿分级系统将矿石磨细，然后在正浮选工艺中添加调整剂调整矿浆pH，添加抑制剂改变矿浆表面物理化学性质抑制硅酸盐矿物和碳酸盐矿物上浮，添加捕收剂捕收磷酸盐矿物，达到有用矿物与脉石矿物的有效分离。常用的抑制剂对该矿脉石矿物抑制效果较差，原料价格较贵，并且制备方法较为复杂，增加了选矿成本。

萘系高效减水剂作为抑制剂对脉石矿物抑制效果好，制备方法简单易行，原料来源广泛，制备成本低。将萘系高效减水剂用作胶磷矿选矿抑制剂，可较好地弥补常用抑制剂的不足，有效降低选矿成本。

1 原矿性质

试验所用矿物中有用矿物为胶磷矿，矿石w（P2O5）为15.00%～23.58%，一般为17%左右。胶磷矿原矿多元素分析结果如表1所示。

表1 胶磷矿原矿多元素分析结果%

2 工业试验

2.1 设备与药剂

（1）试验设备：球磨机，溢流型球磨机2 台旋流器，26B－1323 水力旋流器2 台、DIOL13B－975水力旋流器5台；浮选机，XCF-16吸浆型浮选机11台、KCF-16充气型浮选机20台。在浮选系统清水流程调试中，对浮选机主要技术参数进行测定，见表2。

表2 浮选机主要技术参数

（2） 试验药剂：Na2CO3，工业品，配制成w（Na2CO3）20%左右的溶液使用；萘系高效减水剂，工业品，配制成质量分数10%左右的溶液使用；Na2SiO3，工业品，配制成w（Na2SiO3）10%左右的溶液使用；正浮选捕收剂DYK-ZB，工业品配制成质量分数5%左右的溶液使用；反浮选捕收剂DYK-FB，工业品，配制成质量分数约10%的溶液使用；硫酸，w（H2SO4）98%；选矿工业用水，汉江水。

2.2 试验流程

破碎筛分作业为三段一闭路流程，即一段粗碎、一段中碎、一段筛分，筛上产品进入中碎再破碎后返回筛分工段进行再筛分。

磨矿分级作业为两段两闭路流程，即一段磨矿后进入一段旋流器分级，沉砂返回一段磨机再磨，溢流矿浆进入二段旋流器进行分级；二段分级沉砂进入二段磨机再磨，再磨后的矿浆返回二段旋流器再分级，二段溢流矿浆自流到浮选工段进行选别［5］。

浮选作业采用正反浮选工艺，具体流程见图1。

图1 正反浮选工艺流程及药剂制度

2.3 药剂制度

根据工艺流程对不同的作业点添加不同药剂，药剂添加点有：正浮选矿浆搅拌槽、粗选中间箱、粗选泡沫溜槽、扫选中间箱、精选Ⅱ泡沫溜槽，反浮粗选第一槽、第二槽等。各作业点药剂制度见图1［6］。

3 结果与讨论

3.1 数质量流程

工业试验参数调试到流程稳定运行后，取连续3 d 的流程样作为72 h 流程样进行分析。在全部试验结束后，分别取原矿、总磷精矿进行多元素分析，结果见表3。根据班流程样平均结果绘制的数质量流程见图2。

表3 原矿、总磷精矿的多元素分析结果%

图2 数质量流程

由表3、图2 可知，在原矿w（P2O5）17.36%、w（MgO）4.84%条件下，以萘系高效减水剂为正浮选抑制剂，可获得w（P2O5） 32.68%、w（MgO）0.76%的磷精矿，P2O5回收率达到81.14%。

3.2 沉降分析

试验期间，每小时取一次反粗选磷精矿样，共连续取72 h 合并为总磷精矿样，然后对其进行沉降分析，结果见图3。由图3 可知，以萘系高效减水剂作胶磷矿选矿抑制剂所得磷精矿浆在浓密机内的沉降效果较好。

图3 总磷精矿沉降分析曲线

4 结论

（1）工业试验表明，萘系高效减水剂作胶磷矿选矿抑制剂是可行的，而且其抑制效果好，制备成本低，制备方法简单易行，原料来源广泛，可有效降低选矿成本。

（2）采用萘系高效减水剂作胶磷矿选矿抑制剂，在胶磷矿原矿指标为w（P2O5）17.36%、w（MgO）4.84%的条件下，经正反浮选工艺流程可选出磷精矿w（P2O5）32.68%、w（MgO）0.76%，P2O5回收率81.14%的较好指标。

（3）采用萘系高效减水剂作胶磷矿选矿抑制剂选出的磷精矿浆在浓密机内的沉降效果较好。