中低品位硅钙质磷矿石双反浮选的探索试验

贵州某磷矿石P₂O₅ 、SiO₂和MgO质量分数（w）分别为19.12%、24.18%和2.28%,属于中低品位硅钙质磷矿石. 采用胺类捕收剂AY和脂肪酸类捕收剂GJBW对该磷矿石进行浮选,考察磨矿细度和药剂制度对浮选的影响. 初步试验结果表明:采用双反浮选工艺,即粗选脱硅,扫选和精选同时脱硅、脱镁的开路试验流程,获得了P₂O₅含量为26.65%的磷精矿. 但磷精矿中P₂O₅回收率仅为58.27%,有待开展浮选工艺和药剂的优化试验.     

中国磷资源的分级可持续开发利用

我国磷矿石平均含P₂O₅ 18%,其中中低品位磷矿占总储量的一半,且近2/3属于难选矿,而易选矿的磷灰石平均品位含P₂O₅ 6.7%,矿石量占总储量的18.52%,因此每选出1 t含P₂O₅ 30%的高品位磷矿,将产生4 t 以上的尾矿. 为延长磷矿使用寿命,郑州大学联合云天化集团开发了“郑州大学-云天化”磷资源可持续利用模式,其实质是采用不同的途径充分利用各种品级的磷矿,如通过选矿富集为含P₂O₅ 30%的商品磷矿,主要供给生产磷铵、磷酸;P₂O₅ 27%的磷矿用于无磷石膏排放的脲硫酸复肥的生产; P₂O₅ 14%~24%的磷矿可生产碱性熔融钙镁磷肥;磷矿顶板含钾页岩用于生产熔融磷钾肥;二次选矿得到的P₂O₅ 27%的磷矿用于生产过磷酸钙;二次尾矿可进一步加工成土壤调理剂;精制磷酸过程中的萃余酸用于生产包裹型缓释肥料等,有望使中国磷资源使用年限大大延长.     

难免离子对中低品位钙镁质磷矿石反浮选的影响

采用浮选试验,结合溶液化学计算、方差分析、扫描电镜和X射线荧光光谱分析等手段研究难免离子对中低品位钙镁质磷矿石反浮选的影响. 研究结果表明:矿浆中Ca²⁺和Mg²⁺会降低浮选磷精矿中P₂O₅含量而提高MgO含量,原因是Ca²⁺和Mg²⁺会沉淀捕收剂解离的RCOO^-,降低其有效浓度;SO₄^2-会降低磷精矿中P2O5回收率,其作用机理是由于SO₄²-能与Ca²⁺作用生成硫酸钙沉淀并覆盖在氟磷灰石和白云石表面,增强氟磷灰石的可浮性,导致氟磷灰石随白云石一起浮出;PO₄^3-对浮选影响较小;Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和PO₄^3-对磷精矿中SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃含量影响较小. 由于Ca²⁺和SO₄^2-分别对磷精矿P₂O₅品位和P₂O₅回收率影响显著,因此在回水利用过程中需控制矿浆中Ca²⁺和SO₄^2-浓度,降低其对浮选的影响.     

湖南雪峰山地区长界基性-超基性岩体橄榄岩地球化学特征与镍矿化成因

湖南雪峰山地区长界基性-超基性岩体位于江南造山带西段,毗邻桂北宝坛地区,橄榄岩中发育低品位镍矿。岩石化学及地球化学分析结果表明,长界橄榄岩具有低SiO₂(36.03%～40.95%)、 Al₂O₃(5.39%～6.54%)、 TiO₂(0.42%～0.54%)和全碱(Na₂O+K₂O, 0.11%～0.36%),而高MgO(25.0%～27.5%)特征;稀土特征总体显示为稀土元素总量低(ΣREE平均为24.3×10^-6),轻稀土元素相对富集(LREE/HREE均值为3.61);微量元素Ba、 Nb、 P负异常,Rb及放射性元素Th、 U正异常。结合区域构造演化和橄榄岩形成时代,推断研究区在新元古代处于造山后伸展环境,起源于受俯冲流体交代的岩浆沿构造薄弱部位上侵上涌,当侵入到现存岩浆房时,遭受了不同程度的地壳物质的同化混染作用,地壳物质加入使S达到饱和,从而发生硫化物就地熔离形成浸染状矿化。     

云南白龙潭磷块岩元素地球化学特征及其指示意义

产于下寒武统梅树村组的云南白龙潭磷矿,因矿层厚、储量高而备受关注。采用XRF荧光光谱仪和ICP-MS质谱仪对该矿不同类型磷块岩进行了主量、微量及稀土元素含量测定,并结合光学显微镜对样品进行分析。研究表明：磷块岩主要含磷矿物为胶磷矿,且含有小壳动物化石和藻类化石;小壳动物化石、藻类化石、 Ba富集(41.1×10^-6～274.0×10^-6)以及高SO₃含量说明,生物作用参与了磷块岩的形成,且对泥晶-球粒的磷块岩作用最明显;不同类型磷块岩均以富含U、Sr为特征,其中泥晶-球粒磷块岩和砾屑磷块岩富含P₂O₅,平均值分别为28%和27%; V/Cr为0.42～1.23、δCe为0.33～0.58、 Ce_anom为-0.53～-0.1、SiO₂/Al₂O₃为10.60～58.45、 Al₂O₃/MgO为0.04～11.0、镁铝含量比m>10、 Sr/B...     

添加剂对高碱煤灰渣流动特性及钠捕获效率的影响

为了给液态排渣锅炉安全燃烧准东高碱煤提供理论依据,在水平管式炉上利用刚玉斜坡对添加不同质量分数 SiO₂、CaO、Fe₂O₃和MgO的准东煤灰渣在空气气氛下的流动性能进行研究. 利用XRF技术对煤灰渣的钠质量分数进行分析,并通过钠捕获效率来表征煤灰渣的固钠效果. 研究表明：SiO₂和Fe₂O₃能够促进准东煤灰熔融.当SiO₂的质量分数为10% 时,煤灰渣由结晶渣逐渐转变为玻璃体渣,流动性能大大提高;而CaO和MgO则会抑制煤灰熔融,导致流动性能降低. 随着SiO₂添加比例的增加,灰渣对钠的捕获效率逐渐升高,当SiO₂的质量分数达10%时,钠捕获效率由原先的23%上升至30%;而随着Fe₂O₃添加比例的增加,钠捕获效率缓慢降低. 因此,当SiO₂的质量分数为10%时即可有效改善煤灰渣的流动性能,又能提高钠的捕获效率.     

分馏萃取理论在白云鄂博尾矿稀土选矿工艺中的应用研究

通过对分馏萃取理论和选矿工艺的研究,创造性地将分馏萃取理论引入到选矿工艺中,衍生得到新的理论——分馏选矿理论.在该理论指导下,以REO的质量分数为7.02%的白云鄂博尾矿为原料,经混合浮选和泡沫分离后,得到REO的质量分数为18.80%的稀土粗精矿,再以该稀土粗精矿为原料,精选高品位稀土精矿,得到稀土精矿品位REO≥65%,作业回收率≥85%,与现有工艺生产稀土精矿品位REO 50%,回收率60%的工艺技术比较,技术指标显著提高.表明在选矿工艺中运用分馏选矿理论,可同时得到高品位和高回收率,该理论对选矿技术的发展具有一定的指导意义.     

新疆西天山备战铁矿床硅质岩的发现及其地质意义

新疆西天山备战铁矿床出露下石炭统大哈拉军山组第三亚组火山岩和沉积岩,剖面测量和岩相学研究发现其中还发育硅质岩,呈层状、似层状分布于灰岩、英安岩和凝灰岩中。硅质岩主要由玉髓和微粒石英组成,岩石具微晶结构、块状构造和层理构造。硅质岩SiO₂含量(质量分数,下同)(67.26%～83.52%)、Al₂O₃含量(5.85%～15.88%)和TiO₂含量(0.30%～0.68%)较高,且Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O₃)值较高(0.89～0.99),而K₂O含量(0.27%～4.09%)和P₂O₅含量(0.06%～0.12%)较低,且MnO/TiO₂值较低(0.02～0.13),稀土元素总含量较高((11.32～119.14)×10^-6),球粒陨石标准化稀土元素配分模式为右倾型。岩相学和岩石地球化学特征表明,备战铁矿区硅质岩为火山沉积成因,硅质主要来源于海底火山喷发,有少量陆源碎屑物质加入,硅质岩形成于大陆边缘环境,其沉积环境为浅海、弱碱性、氧化环境,有利于磁铁矿的形成。综上所述,备战铁矿区硅质岩的发现对确定备战铁矿床的成矿构造背景、形成环境及成因具有重要的指示意义。     

辽东地区大兴岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

以辽东地区大兴岩体为研究对象,对花岗岩的岩石学、岩石地球化学以及锆石U-Pb年龄进行了研究,确定了花岗岩形成的时代,探讨了花岗岩的岩石成因及构造意义。结果表明:大兴花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的w(Th)/w(U)值(0.54~1.27),反映了岩浆成因特征;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(120±1)Ma,表明大兴岩体主要形成于早白垩世晚期;地球化学特征显示大兴花岗岩为过铝质高钾钙碱性花岗岩,具有富Si,富碱和贫CaO、Fe₂O₃、MgO和P₂O₅的特征,以及稀土元素含量较高,轻稀土元素相对富集和重稀土元素相对亏损的特征,Eu负异常较为明显,稀土元素配分模式具有右斜“V”字型的特征,明显富集 Rb、Th、U、Ta、Hf、Gd 等元素,亏损 Ba、Sr、P 和 Ti 等元素;花岗岩熔体的锆石饱和温度(724 ℃~816 ℃)明显低于白垩纪A型花岗岩(868 ℃~928 ℃)。以上特征表明,辽东大兴地区花岗岩应属于高分异I型花岗岩,形成于局部伸展拉张构造背景。     

南祁连敖果吞乌兰侵入岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对南祁连敖果吞乌兰侵入岩的岩石学、岩石地球化学和锆石U-Pb年龄的研究,确定该侵入岩的形成时代,并探讨其岩石成因及构造意义。结果表明:敖果吞乌兰侵入岩中的似斑状黑云母花岗闪长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(443.9±2.1)Ma,表明其形成于早志留世初期;敖果吞乌兰侵入岩的SiO₂含量（质量分数,下同）为65.72%～69.87%,全碱含量为5.13%～6.70%,Al₂O₃含量为12.69%～13.82%,Fe₂O₃含量为0.75%～1.24%,MgO含量为1.67%～2.38%,显示富硅、富碱、富铝和贫铁、贫镁的特征,铝饱和指数主体介于0.96～1.20之间,属于弱过铝质—强过铝质、高钾钙碱性系列岩石;轻稀土元素相对富集(w(La)_N/w(Yb)_N=6.84～11.36),Eu具明显负异常(0.47～0.62);岩石富集大离子亲石元素K、Rb、B、Th和Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P和Ti。以上特征表明,南祁连敖果吞乌兰侵入岩为Ⅰ型花岗岩。结合区域资料认为,敖果吞乌兰侵入岩形成于同碰撞构造环境,是早志留世初期南祁连洋闭合,两侧陆块发生碰撞,进入碰撞造山阶段的产物。     

湖北宜化集团殷家坪磷矿双反浮选工艺的研究

针对湖北宜化殷家坪低品位难选硅镁质磷矿,采用阴离子捕收剂MG-7反浮选脱镁—沉降脱泥—阳离子捕收剂T609反浮选脱硅工艺. 在脱硅之前预先脱泥,同时消泡剂TOP和捕收剂T-609搭配使用,解决了阳离子反浮选脱硅过程中泡沫过稳定的难题. 获得品位为33.04%,回收率为69.50%的浮选精矿. 将分离的矿泥并入精矿,混合后精矿品位为30.56%,回收率为78.68%. 相比于传统的正浮选工艺,此工艺不需加温有效地降低了选矿的成本.     

巴西磷矿泥浆中磷灰石的回收

针对我国严重匮乏可溶性钾盐资源,而非可溶性钾资源却非常丰富,如磷钾伴生矿,因而探索从磷钾伴生矿中提取可溶性钾具有重要意义. 本文强化了磷钾伴生矿的酸浸过程,研究了在HCl-CaF₂体系下,表面活性剂对磷钾伴生矿中钾浸出的影响. 结果表明:阴离子表面活性剂可以强化钾的浸出,阳离子表面活性剂对钾的浸出未产生明显影响,非离子表面活性剂会抑制钾的浸出. 通过筛选得到较佳的表面活性剂为十二烷基硫酸钠（SDS）,其添加量为1.25 g/L,与未添加SDS的相比,钾浸出率提高了约8.5%,达到了98.01%     

沉积变质型黄梅磷灰岩工艺矿物学研究

利用矿物自动定量分析系统（AMICS）及偏光显微镜对黄梅沉积变质型磷灰岩开展了系统的工艺矿物学研究,并进行了浮选验证试验。研究结果表明:该磷灰岩中主要磷矿物为磷灰石（23.57%）,主要脉石矿物为石英（26.32%）和钾长石（26.51%）,次要的脉石矿物为白云石（12.12%）和方解石（3.68%）;且磷灰石、石英、钾长石的嵌布粒度较粗,只有少量白云石和方解石以浸染的方式嵌布在胶磷矿内部;当矿石粒度度小于0.074 mm占57.71%时,磷灰石、石英和钾长石基本实现单体解离（解离度＞80%）;随后采用一粗一精浮选试验进行验证,发现在该磨矿粒度下,可获得91.84%的浮选回收率,且精矿中P₂O₅品位为35.77%。     

低品位硅钙质胶磷矿扩大连选的试验研究

为了验证某难选低品位硅钙质胶磷矿选矿工艺获得合格品位磷精矿的可靠性,依据小型试验确定的“阶段磨矿-多段反浮选-磁选”联合流程的工艺参数,配置了扩大试验设备,开展了1.0 t/d的选矿扩大试验研究,连续运行72 h的累计选矿指标为:磷精矿P2O5品位33.80%,回收率80.02%,倍半氧化物含量为2.49%。扩大试验所用药剂种类少,药剂选择性较好;工艺流程简单、操作稳定,对低品位硅钙质磷矿适应性较强。     

钙硅质胶磷矿浮选工艺研究

针对湖北某中低品位钙硅质胶磷矿,分别进行单一反浮选、双反浮选和常温正反浮选工艺研究及药剂费用对比,结果表明：采用单一反浮选,可得到磷精矿P2O530.37%,MgO 0.36%,回收率88.38%的较好指标,且最为经济,每吨原矿药剂费用仅为15.28元;若希望精矿质量更好些,回收率更高些,建议采用双反浮选,可得到磷精矿P2O531.60%,MgO 0.43%,回收率90.63%的好指标,每吨原矿药剂费用为23.40元;正反浮选相对来说精矿质量一般、回收率较低、药剂费用较高、磨矿细度较细,指标分别为磷精矿P2O530.54%,MgO 0.70%,回收率84.62%,每吨原矿药剂费用为26.98元.     

抑制剂W—98在翁福磷矿反浮选中的选矿研究

根据公司福磷矿的性质，采用反浮选工艺处理胶磷矿，用反浮选高效抑制剂W－98作为磷矿的抑制剂，来抑制磷矿物而浮白云石等脉石，从原矿P2O5品位为27．33％，MgO为6．19％中，获得了磷精矿P2O5品位为37．34％，MgO为0．73％，回收率92．39％的选矿指标。