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近年来磷矿选矿存在哪些问题和不足?

来源:admin 时间:2019-04-18 09:41:21 浏览:

  磷矿物是重要的化工原料,随着磷化工产业的迅速发展,高品位富矿及易选磷矿的储量日渐枯竭,大量的矿物性质相近、嵌布粒度很细、物质成分复杂的中低品位硅钙质难选磷矿石进入选矿加工,对这些贫而难选的磷矿有效性质的矿石,开发出了不同的适宜的浮选工艺流程,如正浮选流程、单一反浮选流程、正反(反而经济地富集,已引起世界磷矿界的普遍重视,同时也促进了磷矿选矿技术的深入发展。我国中低品位磷矿选矿,经过多年的持续攻关和开发研究,尤其是近几年在众多磷矿选矿工作者的努力之下,在选矿理论和基础研究、选矿工艺技术、药剂、设备、选矿厂过程控制、环保、回水利用、综合回收等方面都取得了新的突破和进展,成果喜人。

  在选矿理论及基础研究方面,建立了磷矿石破裂过程数值模型、浮选动力学模型、浮选柱浮选模型,探索了浮选药剂分子设计及作用机理、粗细粒级浮选行为及浮选机理;在选矿工艺技术研究方面,浮选依然是研究的重点,对于不同正)浮选流程、双反浮选流程,尤其是新开发出的分级浮选流程、分支浮选流程、等可浮浮选流程、正反反浮选流程以及反反正浮选流程,对复杂难选的矿石适用性较强。联合流程如粗磨分级—粗粒重选细粒浮选工艺、擦洗脱泥—浮选联合工艺、重介质选矿—浮选联合工艺等都能很好地处理某些特定性质的磷矿石;在浮选药剂的研究方面,研究工作主要集中在新型捕收剂和抑制剂的研制及其浮选性能的考察、复合或混合药剂的应用和药剂作用机理分析等方面,出现了一大批高效的浮选磷矿物的捕收剂、浮选碳酸盐矿物的捕收剂、浮选硅质矿物的捕收剂,同样也研究出了一批磷矿物的抑制剂、碳酸盐矿物的抑制剂、硅质矿物的抑制剂。在常温低温药剂研究方面成绩也较显著。另外浮选药剂的研究方法及手段也日趋完善。

  虽然近年来磷矿选矿,尤其是难选的中低品位磷矿选矿的研究取得了丰硕成果,但也要看到许多研究工作仍处在实验室阶段,或半工业性试验阶段,目前的选矿工艺、选矿药剂和选矿设备仍无法高效满足工业生产的要求。我国磷矿选矿技术按照科学、经济、高效、低耗、环境友好、可持续发展的要求还存在着以下的问题和不足:

  (1)在选矿理论及基础研究方面,由于投入的人力、物力相对较少,研究成果偏少,仍无法满足指导和开发磷矿选矿工艺、药剂和设备的要求。

  (2)在选矿工艺技术研究方面,虽然针对不同性质的磷矿,开发出了多种适应性强的工艺,但许多选矿工艺仍停留在实验室研究阶段,目前选矿厂生产应用的成熟工艺主要有擦洗脱泥工艺、直接正浮选工艺、单一反浮选工艺、正反浮选工艺、重介质选矿工艺等几种,许多新开发的工艺有待进一步工业化。另外,生产现场矿石性质变化较大,选矿工艺对不同性质矿石适应性有待加强。

  (3)在选矿药剂的研究方面,近几年新型浮选药剂的研发大都是基于对现有浮选药剂分子的改性、复合或者混配,选择性高、专属性强的高效浮选药剂不多。在捕收剂方面,浮选白云石矿物的捕收剂品种较多且相对较成熟,而浮选方解石矿物的捕收剂品种较少且选择性差;浮选磷矿物的捕收剂种类较多,但缺乏耐低温、选择性好、效果显著的浮磷捕收剂;浮选硅质矿物的阳离子捕收剂种类不多,特别是受矿泥影响小的高效阳离子捕收剂非常缺乏。在抑制剂方面,缺乏高效的碳酸盐矿物和硅质矿物的抑制剂,也缺乏价格低廉的高效磷矿物抑制剂。浮选药剂是磷矿浮选的关键,因此,探索研制高效磷矿浮选新药剂势必成为目前乃至今后磷矿选矿的研究重点。

  (4)在选矿设备的研究方面,一直以来磷矿选矿设备基本延用有色等行业的选矿设备,这些设备存在选矿富集比小、药剂用量大、高耗能的问题。目前,磷矿选矿工作者研究的重点仍是集中在这些选矿设备的应用和改进上,对高效、低耗适合中低品位胶磷矿浮选技术的专门装备的研究工作非常有限。尽快研制出适合于胶磷矿浮选要求的低转速、小充气量的浮选设备是一个重要的研究课题,对提高浮选作业效率,降低药剂耗量,推进胶磷矿浮选发展有着重要的意义。

  (5)在选矿厂过程控制方面,尽管选矿过程的自动化控制技术近几年在磷矿选矿厂得到了较好的推广,尤其是在碎矿筛分过程控制、磨矿分级过程控制、浮选过程控制、自动加药等方面取得了较大的进展,但仍存在选矿自动控制设计不合理、不完善,传感器设计缺乏创新性,安装复杂、可靠性差、测量精度低等问题,直接影响到选矿自动化的推广应用和发展。

  (6)在尾矿、三废处理、环保、循环利用方面,近年来,虽然磷矿选矿工作者在尾矿资源化利用和选矿废水回用两方面开展了大量的研究工作,取得了较为丰富的研究结果,但是磷矿尾矿能被资源化利用的目前仍非常少,尾矿库存量也越来越大,存在一定的安全问题、环境问题和土地占用问题。在日益重视环境、环保问题的今天,磷矿选矿工作者在三废处理、循环利用、零排放等方面将面临新的挑战。

  (7)在资源综合回收方面,虽然近年来磷矿选矿工作者在综合回收磷矿共、伴生资源方面进行了较多的研究工作,取得了较为丰富的成果,但开发利用水平仍有待进一步提高,许多研发工作仍停留在实验室研究阶段。大部分磷矿伴生和共生的砷、铁、钛、稀土、铟、锗等高附加值元素,由于技术研究开发不够,还没有得到综合利用。

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