磷矿的磨矿细度决定着磷矿能否单体解离,能否与脉石矿物分开,并进一步影响磷矿浮选效率,进而影响到最终的精矿品位和回收率。所以,磷矿磨矿细度的确定是一个值得研究的重要课题。本文从影响磷矿磨矿细度的因素,和确定磨矿细度的方法两个方面来展开论述。
一、影响磷矿磨矿细度的因素
1、矿石性质
不同种类的磷矿石,其嵌布粒度和结构不同,对磨矿细度的要求也不同。将磷矿种类进行总结,每个种类磷矿的磨矿细度可以大致总结出如下规律:
(1)粗粒尽浸染的磷矿石:粗粒浸染的磷矿石一般是指晶质磷灰石矿,含磷矿物的浸染粒度在0.3-0.4mm。磨矿时既要保证含磷矿物充分解离,又要满足浮选要求粒度,需要进行粗磨和粗选。
(2)中粒浸染的磷矿石:中粒浸染的磷矿石浸染粒度范围一般在0.1-0.2mm。当处理这种矿石时,一般选择一段磨矿流程,具体磨矿细度需要根据选矿试验结果而定。
(3)细粒浸染的磷矿石:浸染粒度在0.05-0.1mm的称为细粒浸染的磷矿石,一般胶磷矿或细晶磷灰石属于这种矿石。当磨矿时,这种磨矿需要磨到很细的粒度之后才能使含磷矿物充分解离。
(4)复杂浸染的磷矿石:这类矿石的浸染粒度一般不均匀,需要细致研究矿物的解离粒度。处理这种的矿石也可采用阶段磨矿和阶段浮选流程。
2、浮选工艺要求
磨矿细度需要满足浮选工艺的要求,以确保矿物的有效分离。云南某磷矿选矿试验研究中提到,磨矿细度为-0.074 mm 75%左右时,浮选捕收剂获得的精矿回收率较低,因此提出了调整磨矿细度和更换浮选捕收剂的方案。
3、能耗与成本
磨矿细度的提高往往伴随着能耗的增加和成本的上升。因此,在保证选矿效果的前提下,应尽可能选择经济合理的磨矿细度。
二、磷矿磨矿细度如何确定?
磷矿磨矿细度是通过一系列实验研究和工艺矿物学分析来确定的,主要考虑矿物解离度、浮选效果以及经济效益等因素。以下是确定磷矿磨矿细度最佳值的一些关键步骤和方法:
1、矿物解离度测定:使用矿物解离度测定仪(MLA)等设备,研究磷矿石的化学组成、元素分配、矿物成分、解离度及共生关系。通过不同磨矿细度条件下矿物的解离度测定,可以确定合适的磨矿细度。
2、单因素条件试验:通过单因素条件试验获得较佳的试验参数,例如反浮选脱镁药剂条件、反浮选脱硅药剂条件等,以确定最佳的磨矿细度。
3、磨矿细度与浮选效果的关系:通过实验研究磨矿细度对浮选效果的影响,确定最佳的磨矿细度。例如,随着磨矿细度的增加,精矿品位先保持平稳后逐渐升高,而回收率在磨矿细度达到一定比例时较高。
4、经济效益考量:在满足选矿效果的前提下,考虑磨矿细度对能耗和成本的影响。适宜的磨矿工艺参数可以提高磷矿粉的有效磷含量和枸溶率,同时降低能耗。
5、实验研究:通过实验研究确定矿石适宜的磨矿细度。例如,四川马边某低品位磷矿经一系列条件实验确定矿石适宜磨矿细度为-0.074mm65%。
6、浮选闭路工艺流程及参数:在确定磨矿细度的同时,还需要考虑浮选闭路工艺流程及参数,以确保在原矿含P2O5的条件下获得最佳的浮选效果。
7、磨矿时间与细度的关系:实验结果表明,磨矿时间短,磨矿细度小,随着磨矿时间的延长,磨矿细度增加。据浮选实验确定,磨矿的时间为7分钟,磨矿细度为8.5%。
总之,磷矿磨矿细度的确定,需要综合考虑多方面的因素,并通过对矿样进行磨矿试验,选择能够单体解离并与脉石矿物分离的细度,才是适合的细度。同样也要注意,磷矿磨矿细度并非越细越好,在研磨的过程中应避免过磨而产生泥化严重的问题,这必将为后续的浮选增加隐患,所以掌握好尺度非常重要。
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