[01362315]充填浮选柱柱式分选中低品位磷矿技术

2008年,云南磷化集团有限公司到武汉工程大学寻求技术合作,解决其中低品位磷矿得不到充分利用的问题。针对国内目前中低品位磷矿利用率低机械式搅拌浮选机富集中低品位磷矿作业流程复杂、成本高的问题,在学校和企业的大力支持下,以武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室为主体,联合本校化工与制药学院及环境与城市建设学院,组织近10人的研究团队,专题研究充填浮选柱柱式分选中低品位磷矿技术、工艺及设备。 中低品位胶磷矿用柱内逆流接触充填式浮选柱根据填料结构和流体力学特征,将柱体分为捕集区和泡沫区两个功能区。预调的矿浆从充填浮选柱中部某一位置给入,水或矿浆向下流动,从浮选柱底部进入的气流在捕集区内形成气泡并和颗粒发生逆流碰撞,在物理和化学力的作用下,具有疏水性能的固体颗粒被粘附到气泡的表面,形成矿化气泡的集合体继续上升到清洗区,并成为泡沫从顶部随气流排出。 针对云南中低品位磷矿的充填浮选柱柱式正－反浮工艺,在原矿P2O5品位22.71%、MgO含量2.73%的基础上,最终获得精矿P2O5 32.77%,MgO 0.43%,总回收率82.64%。 本项目优选了不锈钢压延孔板波纹规整填料,根据填料结构和流体力学特征,将柱体分为捕集区和泡沫区两个功能区,优化了两区的流体流动流型,开发了中低品位胶磷矿用柱内逆流接触充填式浮选柱。该浮选柱具有气泡粒径适宜、弥散均匀、泡沫层厚、运行稳定、选别能力强等突出特点,具有重大的创新性。 针对云南中低品位磷矿的充填柱式正－反浮工艺分选指标明显优于传统机械搅拌浮选的三段选别作业指标。 该技术将充填浮选柱应用于中低品位胶磷矿选矿,缩短了工艺流程,能耗降低30%、运行成本减少40%以上,具有明显的社会效益和经济效益。 武汉工程大学在承担原化工部充填气浮装置、浮选柱的研制等一系列重大项目期间,已开发了充填浮选柱内气液固三相RTD在线检测装置和软件,对液体、气体的停留时间分布进行了测定,在此基础上对充填浮选柱浮选过程进行了模拟,并与流体流动形式进行了关联,提出了充填浮选柱放大设计参数。学校拥有先进的测试和分析仪器,磷矿化学成分分析设备齐全,分析人员经验丰富。现有技术人员已经掌握了项目研究的关键技术,具备了一定的技术转让和合作开发条件。 本技术成果在中低品位磷矿选矿领域具有高效、节能等技术特点,不存在安全隐患,可在原有基础上开展进一步的半工业及工业试验。 已在云南磷化集团有限公司得到应用。本技术形成的工艺和设备如能进一步推广,将取得巨大的经济效益和社会效益。