宜昌地區(qū)磷鉀伴生礦及磷尾礦的礦物學(xué)研究及浮選工藝.pdf

1、氮、磷、鉀是農(nóng)作物生長(zhǎng)不可或缺的三種營(yíng)養(yǎng)元素。我國(guó)磷礦資源豐富但優(yōu)質(zhì)磷礦少；難溶性鉀資源豐富，但可溶性鉀資源稀缺，鉀肥主要依靠進(jìn)口。大力發(fā)展低品位磷礦及難溶性鉀資源是我國(guó)化肥工業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展的有效途徑。
　　宜昌地區(qū)磷鉀伴生礦中磷與鉀的品位都比較低，單獨(dú)利用均無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前，我國(guó)的磷尾礦大部分被簡(jiǎn)單的堆放，造成了較大的環(huán)境壓力和資源浪費(fèi)。磷鉀伴生礦及磷尾礦的綜合利用具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
　　本文研究了宜昌地區(qū)磷鉀伴生礦的

2、礦物組成、粒度、結(jié)構(gòu)與脈石礦物間的嵌布關(guān)系等礦物工藝學(xué)特征。以礦物工藝學(xué)為依據(jù)，對(duì)磷鉀伴生礦進(jìn)行浮選工藝研究。針對(duì)宜昌地區(qū)磷尾礦磷品位低、鎂含量高的難題，采用兩粗一精的浮選方案。主要結(jié)論如下：
　?。?）磷鉀伴生礦中主要有用礦物為鉀長(zhǎng)石、膠磷礦，脈石礦物為石英，此外還有少量黃鐵礦、白云石。其中鉀長(zhǎng)石67％、石英11.46%、膠磷礦6.54%、黃鐵礦2.42%。膠磷礦呈不規(guī)則粒狀產(chǎn)出，與黃鐵礦、石英連生，屬于細(xì)粒嵌布。鉀長(zhǎng)石主要呈細(xì)

3、粒狀、片狀結(jié)構(gòu)，部分石英浸染于鉀長(zhǎng)石中。脈石礦物嵌布細(xì)小，粘土礦物為包裹體，通過(guò)磨礦可使部分脈石礦物解離。
　?。?）研究了石英與鉀長(zhǎng)石的單礦物浮選。兩種礦物在相同濃度的十二胺溶液中，回收率隨pH值（1~10）的升高而增大最后趨于平緩?；厥章实牟町愒谒嵝越橘|(zhì)中較堿性介質(zhì)中明顯。兩種礦物在相同濃度的十二烷基苯磺酸鈉溶液中，鉀長(zhǎng)石回收率與 pH值呈負(fù)相關(guān)，石英回收率受 pH值影響不明顯。在十二胺與十二烷基苯磺酸鈉的混合溶液中，兩種礦物

4、表面較在單一捕收劑中時(shí)有更強(qiáng)的疏水性。
　　（3）利用TSM-46正浮選磷鉀伴生礦，對(duì)P2O5品位為4.7%的磷鉀伴生礦，在60℃下，以硅酸鈉作為抑制劑，經(jīng)過(guò)一次粗選，磷精礦P2O5品位達(dá)到16.2%。通過(guò)掃選除磷、鎂后，浮選槽中剩余的主要礦物為鉀長(zhǎng)石和石英。研究了十二胺及十二烷基苯磺酸鈉對(duì)石英與鉀長(zhǎng)石的分離效果。以單礦物浮選為依據(jù)，最終確定在酸性條件下正浮選鉀長(zhǎng)石的優(yōu)化工藝參數(shù)：礦漿pH值為2，礦漿濃度50%，十二胺400g/t

5、，十二烷基苯磺酸鈉50g/t。采用該工藝K2O的含量由原礦8.95%提高到11.35%，回收率可達(dá)到52%。
　?。?）根據(jù)磷尾礦脫鎂難題，對(duì)宜昌地區(qū)磷尾礦進(jìn)行了系統(tǒng)研究。在磨礦細(xì)度為-0.074mm占95.23%時(shí)，礦物基本實(shí)現(xiàn)了單體解離。以硫酸與磷酸作為膠磷礦的pH值調(diào)節(jié)劑和抑制劑，以TSM-96藥劑作為白云石的捕收劑經(jīng)過(guò)三次反浮選，最終磷尾礦P2O56.63%、MgO11.46%達(dá)到磷精礦P2O525.32%、MgO1.34