云南实验室选矿实验报告.docx

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1、云南省XXX磷矿实验室选矿试验报告2022年1月一 2022年3月承担单位：中化地质矿山总局地质研究院委托单位：XXX公司项目负责人：吴艳妮试验人员：陈南华吴艳妮李艳报告编写：吴艳妮总工程师：夏学惠提交单位：中化地质矿山总局地质研究院提交时间：2022年3月第3章选矿试验3.1矿样的采取与制备试验矿样由XXX公司采取并运至我院，矿样分量为400 kgo试 验矿样的制备流程如图2所示。颗式破碎机Y XPC 1003100-8mm筛分-2mm呼口d颗式破碎机y xpc ioo3 ioo筛|分-2mm+2mnix缩分备样分析样试验样图2矿样加工制备流程3. 2试验主要设备及药剂试验主要设备：XMB-

2、68型1603 200棒磨机XFD-63型单槽式浮选机0. 75升XFD-63型单槽式浮选机0. 5升浮选试验药剂：磷酸（工业品），使用浓度10%硫酸（工业品），使用浓度10%K-01 （捕收剂），由地质研究院研制生产，使用浓度1%3. 3条件试验3. 2.1磨矿细度条件试验试验流程如图3所示，磨矿浓度为61%,试验结果见表6o药剂用量单位：kg/t浮选温度：18-19磨矿0细度为变量2,-磷酸7.02 一 捕收剂0.7粗|选I3T572, 3 磷酸1.2尾矿12 a捕收剂0.32粗选H:572/ 3捕收剂粗选in尾矿230. 2尾矿3精矿图3磨矿细度条件试验流程表6磨矿细度条件试验结果磨矿细

3、度（-200产品名称产率（品位（）回收率（）P 02 5MgOP 02 5MgO目%)46.3%精矿%)31.991.4186. 7825. 11尾矿373. 6423.445. 622. 303.61尾矿22. 6617. 439. 234. 9617. 25尾矿17. 7310. 1413.985. 9654. 03原矿15. 9727. 154. 13100. 00100. 0058. 3%精矿100. 0032. 561.0385. 3817. 77尾矿370. 8523. 645. 442. 964. 48尾矿23. 3917. 559. 485. 7420. 37尾矿18. 839

4、. 4413. 925. 9257. 38原矿16. 9327. 024. 11100. 00100. 0066.4%精矿100. 0032.970. 8583. 1614. 30尾矿368. 6725.464. 623. 444. 16尾矿23. 6818. 208. 786.8121.88尾矿110. 1810. 2713. 956. 5959. 66原矿17. 4727. 224. 09100. 00100. 00精矿100. 0033.210. 8082. 4313. 00尾矿367. 6525. 474.413. 954. 49尾矿24. 2318. 119. 056. 8422.

5、37尾矿110. 2910. 3714. 046. 7860. 14原矿17. 8327. 264. 16100. 00100. 00注：中化地质矿山总局中心实验室分析。由表6试验结果看出：达到脱镁目的磨矿细度-200目含量占 66. 4%为宜。3. 2. 2磷酸用量条件试验粗选I是整个选别过程的关键，所以本试验重点对粗选I药剂用 量进行条件试验。磨矿细度为-200目66.4%,磷酸用量为变量，试验 流程及其他条件如图4所示，试验结果见表7。药剂用量单位：kg/t浮选温度：18-190 -200目含量66.4%2，： 磷酸2捕收剂粗选I变量0. 73.5,2, 32，3磷酸1.2捕收剂0. 3

6、2选II3.5,捕收剂0. 2选III尾矿3,精矿图4磷酸用量条件试验流程表7磷酸用量条件试验结果磷酸用量 (kg/t)产品名称产率 (%)品位 (%)回收率 (%)P 0MgOP 0MgO5.0精矿68. 2732. 731.0182. 5216. 24尾矿31.7314. 9211.2217. 4883. 76原矿100. 0027. 084. 25100. 00100. 006.0精矿68. 1432. 800. 9382. 6015. 00尾矿31.8614. 7811.2817. 4085. 00原矿100. 0027. 064. 23100. 00100. 007.0精矿68. 9

7、733. 060. 8383. 6513. 98尾矿31.0314. 3611.3416. 3586. 02原矿100. 0027. 264. 09100. 00100. 008. 0精矿69. 4432.910.8184.3113. 48尾矿30. 5613. 9211.8015. 6986. 52原矿100. 0027. 114. 17100. 00100. 00注：中化地质矿山总局中心实验室分析。根据表7结果，磷酸用量为7. Okg/t为宜。3. 2. 3捕收剂用量条件试验磨矿细度为-200目66.4%,磷酸用量为7. Okg/t,粗选I段的 捕收剂用量为变量，试验流程及其他条件如图4所

8、示，试验结果见表 8o表8捕收剂用量条件试验结果捕收剂用量 （kg/t）产品名称产率（）品位 (P 0 %)回收率 (P 0 %)0.5精矿71.2432.9285.91尾 矿28. 7613. 3714. 09原矿100. 0027. 30100. 000.7精矿68. 9632. 9683. 84尾矿31.0414. 1116. 16原矿100. 0027. 11100. 000.9精矿66. 5233. 1081.46尾矿33. 4814. 9718. 54原矿100. 0027. 03100. 00注：中化地质矿山总局中心实验室分析。根据表8结果，综合考虑各项指标和试验现象，捕收剂用量

9、为 0. 7kg/t 为宜。3. 2.4浮选机转速条件试验磨矿细度为-200目66.4%,磷酸为7. Okg/t,捕收剂用量为 0. 7kg/t,改变浮选机转速，试验流程及其他条件如图4所示，试验 结果见表9o表9浮选机转速条件试验结果转速 （转/分）产品名称产率（）品位(P 0 %)回收率 (P 0 %)2300精矿68. 7433.0183. 61尾矿31.2614. 2316. 39原矿100. 0027. 14100. 002500精矿66. 9833. 0481.60尾矿33. 0215. 1118. 40原矿100. 0027. 12100. 002650精矿66.2133. 09

10、80. 85尾矿33.7915. 3619. 15_原矿100. 0027.10100. 00注：中化地质矿山总局中心实验室分析。由表9试验结果看出，浮选机转速为2300转/分为宜。3. 2. 5浮选浓度条件试验试验流程如图4所示，试验结果见表10。表10浮选浓度条件试验结果浮选浓度 (%)产品名称产率()品位(P 0 %)回收率 (P 0 %)23精矿68. 8632.8083. 64尾矿31. 1414. 1816. 36原矿100. 0027. 00100. 0029精矿68. 8333. 0483. 64尾矿31. 1714. 2716. 36原矿100. 0027.19100. 00

11、34精矿68. 5532. 9883. 50尾矿3L4514.2116. 50原矿100. 0027. 08100. 0038精矿67. 7433. 0582.70尾矿32.2614.5117. 30原矿100. 0027. 07100. 00注：中化地质矿山总局中心实验室分析。由表10试验结果看出：浮选浓度高时，磷回收率有所降低；浮 选浓度低时，处理能力低，因此，浮选浓度在29%34%适宜。本 试验浮选浓度为29%。3. 4开路流程试验为了提高精矿回收率，对粗选尾矿进行三次强化扫选作业。试验 流程如图5所示，试验结果见表11。表11开路流程试验结果产品 名称产率 (%)品位(P 0 %)回收

12、率(P 0 %)精矿68. 5833. 0683. 40中矿18. 0727. 708. 22中矿24. 1119. 672. 97中矿37. 2611. 142. 98尾矿11.985. 532. 43原矿100. 0027. 19100. 00注：中化地质矿山总局中心实验室分析。药剂用量单位：kg/t浮选温度：18-19O -200 目含量66.4%2，32磷酸 7.0捕收剂0. 7粗3.5,粗选II3. 5磷酸 1.02扫选I3,2 32 3磷酸1.2捕收剂0. 323中矿1尾矿捕收剂0.2选III精矿扫|选m2Z中矿3中矿2图5开路试验流程3. 5闭路流程试验在开路流程的基础上，对药剂

13、制度进行了适当调整，分别进行了 磷酸、硫酸闭路试验，试验流程如图6、图7所示，数质量流程见图 8、图 9o药剂用量单位：kg/tI浮选温度：18T9C0 -200目含量66.4%2, 32, 3磷酸6.2捕收剂0. 56尾矿扫选III2,选I粗4,磷酸1.0扫选I3扫选n22, 32, 32 3磷酸1.2捕收剂0. 32选II2,2,磷酸0.4捕收剂0.2选III精矿药剂用量单位：kg/t浮选温度：18-19-200目含量66.4%2 32 3硫酸8.0捕收剂0.72, 32, 3硫酸2.8捕收剂0. 54,选II磷酸0.8捕收剂0.3诜in4,扫25选III2, 33硫酸1.42. 5,尾矿

14、精矿图7 硫酸闭路试验流程第1章前言11.1 项目来源11.2 目的任务11. 3技术路线及指标11. 4完成情况1第2章矿石性质31.1 矿石类型及其特征31.2 矿石的结构与构造32. 3主要矿物的嵌布特征32. 4原矿化学成份及物理性质4第3章选矿试验83. 1矿样的采取与制备83. 2试验主要设备及药剂83.3条件试验93. 4开路流程试验133.5闭路流程试验163. 6硫酸部份替代磷酸探索性试验20第4章产品分析213.1 精矿多项分析213.2 精矿、尾矿粒度分析 214. 3精矿、尾矿沉降试验224.4精矿、尾矿比重测定 234. 5尾矿水水质分析23第5章 精矿选矿成本估算

15、24第6章结语25附件一：云南省XXX磷矿岩矿鉴定报告附件二：中化地质矿山总局中心实验室检测报告图例：产率上Qs品位 Mg品位Q -200目含量66.4%、1)2。5回收率MgO回收率100. 00100. 00100. 00112.33106. 74ill 49选I粗选II粗选III15. 031 10. 8235, 0819?47l 9007扫32.01扫扫选m37. 77选n二 20,6, 845-764；4d9：35o 49 25,36|4,87& 427.891 9.721 7. M 9. 6741 5027. 36I 99. 79选I,10, 64 13. 3111. 5d 92.

16、6805尾矿r-Q 8. 17 14. 897. 12183. 3332,91 0.9292. 88【16. 67精矿图8 磷酸闭路数质量流程图P2O5品位 MgO品位 %P2O5回收率MgO回收率-200目含量66.4%选II粗11396113. 99110. 35选I选IIIJ5. 71 10. 3419. 34186. 88扫19-75：35l76.53尾矿_ _ 16. 73 9. 5744 97 i27. 6P107. 4131 oi 12 叫 12,5413.621 97. 06QC12. 47 12. 16仍16. 661110. 87选n8. 39190. 34选niio Qn

17、1196式就彘19.99 7.278. 27 120, 53仄 f 15. 11 10, 048- 3莪I蜉精矿图9 硫酸闭路数质量流程图3. 6硫酸部份替代磷酸探索性试验为了降低选矿药剂费用，做了硫酸部份替代磷酸探索性试验。试 验流程如图10所示，混酸为磷酸：硫酸二2 ： 1,试验结果见表12。药剂用量单位：kg/t浮选温度:18-19Q -200目含量66.4%尾矿12, 3 混酸7.02 3捕收剂0.7粗选I3. 52, 3混酸2 3捕收齐I1. 20. 4粗|选n3. 5,.2 3 混酸 0.42，3捕收剂0.2尾矿2尾矿3精矿图10 硫酸部份替代磷酸探索性试验流程图表12硫酸部份替代

18、磷酸探索性试验结果产品名称产率()品位 (%)回收率 (%)P0MgOP 0MgO精矿68. 1932. 950. 8583. 0114.42尾矿14. 0524. 384. 953. 654.97尾矿211.6517. 129. 157. 3726. 51尾矿316. 1110. 0413. 515. 9754. 10原矿100. 0027. 074. 02100. 00100. 00由表12试验结果看出，米用硫酸部份替代磷酸作为反浮选抑制 剂，获得了氧化镁含量小于1 %的磷精矿。第4章产品分析3.1 精矿多项分析表13 精矿多项分析结果（）项 旦 精 矿PO 12 532.9PO 22 5

19、34.4MgO0.9CaO49.2SiO26.8Al 02Fe 02Na 02CO20.90.80.30.23.44. 1注：中化地质矿山总局中心实验室分析。其中1为铝酸镂容量法,2为磷铝酸唯琳容量法。3.2 精矿、尾矿粒度分析表14 精矿、尾矿粒度分析结果产品粒级(mm)产率（%）品位（）分布率（）P 02 5MgOP 02 5MgO精矿+0. 1030. 6233. 861.0031.2534. 50-0. 10+0. 07112. 0533. 150. 9212. 0412. 51-0. 071+0. 04518. 5833. 980. 6819. 0314.21-0. 045+0. 0

20、3623. 6933. 720. 5724. 0715. 22-0. 03615. 0629. 981.3913.6123. 56合 计100. 0033. 180. 89100. 00100. 00尾矿+0. 07123. 7814. 2011.0040. 5517. 52-0. 071+0. 04521.959. 2714. 2224. 4320. 90-0. 045+0. 03617. 895. 5916.4112.0119. 66-0. 03636. 385. 2717.2123.0141.92合 里100.008. 3314. 93100. 00100. 00注：中化地质矿山总局中心

21、实验室分析。4. 3精矿、尾矿沉降试验精矿、尾矿沉降试验的沉降浓度为15%,矿浆温度为20o试 验结果见图11、图12。(II 10-11a 15A H 土石 (min)图H 精矿沉降曲线0-11 80246810121416A H ES (min)图12尾矿沉降曲线4.4精矿、尾矿比重测定表15 精矿、尾矿比重测定结果产品名称精 矿尾 矿比重3.1221944. 5尾矿水水质分析表16尾矿水水质分析结果(mg/L)项目pH溶解性固形物总硬度P0 3-CODFS含量6. 8847645614.2331. 1817.9项目石油类HgAsZnPbCdCuCr含量11.40. 000. 00320.

22、000530. 00110. 00260.0140. 0029注：中化地质矿山总局中心实验室分析。第5章精矿选矿成本估算参考同类型选矿厂生产成本的核算资料，依据实验室试验指标, 作了精矿选矿成本估算，仅供参考。结果见表16。表17精矿选矿成本估算项目单位单价（元）单耗单位成本（元/t精矿）用磷酸用硫酸用磷酸用硫酸一、原矿t80. 001.311.25104. 80100. 00二、辅助材料1 .钢球kg6. 001.201. 157. 206. 902.衬板kg6. 250. 450. 432.812. 693.油脂kg9. 870. 390. 373. 853. 66三、药剂1.磷酸kg3.

23、 4011.5339. 202.硫酸kg0. 3816. 256. 183.捕收剂kg4. 501.421.886. 398. 46四、生产用水、 电1.水M30. 206. 506. 201.301.242.电kW 2h0. 5080. 0080. 0040. 0040. 00五、工资及附加 费12. 0012. 00六、企业管理费15.0015. 00七、维修及大修 费15. 0015. 00合计247. 55211. 131、云南省XXX磷矿属沉积型磷块岩矿床。矿石的结构构造主 要为磷质砂屑结构，泥晶微晶结构，条带状、块状构造。工业类型 为钙镁质磷矿石。2、磷块岩中含磷矿物主要是泥晶磷灰

24、石（胶磷矿），脉石矿物以 白云石、方解石为主。3、本试验采用反浮选工艺流程，磨矿细度-200目含量占66.4%, 用磷酸作为反浮选抑制剂，试验指标为原矿P 0品位27.07%,精矿2 5P 0品位32.91% （碱溶为34.46%）, MgO含量0.92%,磷回收率2 592.88%；用硫酸作为反浮选抑制剂，试验指标为原矿P 0品位27.34%,2 5精矿P 0品位32.23%, MgO含量1.17%,磷回收率94. 65%。 2 54、本试验浮选工艺采用了无毒、无害、生物降解性能好的常规药 剂，不会对环境造成污染。5、本报告选矿工艺参数、试验流程和选矿技术指标，可作为连 续扩大试验的依据，亦

25、可作为小型选矿厂初步设计的依据。6、本报告仅对委托方提供的矿样负责。第1章前言1.1 项目来源受XXX公司委托，中化地质矿山总局地质研究院承担了云南省 XXX磷矿实验室选矿试验研究任务。1.2 目的任务试验目的：确定合理的联合工艺流程，进行实验室闭路试验，获 得各种技术参数条件，为连续扩大试验提供依据，并达到作为小型选 矿厂初步设计的依据。试验内容：确定该类型矿石的结构构造，矿物组成，实用组分含 量，为选矿研究提供理论依据；进行浮选试验研究和其他选矿试验研 究，确定选矿技术方案和工艺条件；对所获得的工艺路线进行经济评 价分析；提供小型选矿厂设计所需其它物理参数。合同要求：当原矿品位P 0为27

26、%摆布时，达到磷精矿品位P 02 52 530%,其中MgOW 1.0%,磷回收率大于85%。试验矿样：由甲方提供有代表性的矿样200公斤。1.3 技术路线及指标本试验采用反浮选工艺流程，磨矿细度-200目含量占66.4%, 用磷酸作为反浮选抑制剂，试验指标为原矿P 0品位27.07%,精矿2 5P 0品位32.91% （碱溶为34.46%）, MgO含量0.92%,磷回收率2 592.88%；用硫酸作为反浮选抑制剂，试验指标为原矿P 0品位2 527.34%,精矿P 0品位32.23%, MgO含量1. 17%,磷回收率2 594. 65%。1.4完成情况矿样于2022年1月22日运抵我院，

27、分量为400 kg。试验研究于 2022年2月完成，精矿产品质量合格，试验指标达到了合同要求。第2章矿石性质2.1 矿石类型及其特征2.1.1 矿石的自然类型云南省XXXXXX磷矿属沉积型磷块岩矿床。根据矿石的结构 构造特征，矿石自然类型为白云质条带状磷块岩和块状磷块岩。2.1.2 矿石的工业类型根据矿石的化学组分特征，工业类型为钙镁质磷矿石。2. 2矿石的结构与构造2. 2.1矿石的结构泥晶结构：由磷酸盐胶体沉积形成的一种质地均一结构，其矿物 组成主要是泥晶磷灰石，集合体形态呈凝胶状，碎屑状，偏光显微镜 下显均质性或者弱非均质性。砂屑结构：由泥晶磷灰石组成的磷质砂屑呈次棱角状或者次圆状, 粒

28、径在0.10.2mm之间，被微晶白云石胶结。鲍粒结构：磷质酬粒呈同心圆状，鲍粒核心为磷质内碎屑或者白 云 岩碎屑，鱼而粒直径普通在0. 20. 6mni。2. 2. 2矿石的构造条带状构造:灰黑色磷质条带与灰白色白云岩纹层呈相间分布，构 成条带状构造。块状构造：由泥晶磷灰石组成的磷质砂屑颗粒大小分布均匀，被 白云质和磷质胶结，构成块状磷块岩。2. 3主要矿物的嵌布特征泥晶磷灰石（胶磷矿）：单偏光镜下呈深灰色，正交偏光下显弱 非均质性。通常为隐晶质集合体，由泥晶磷灰石组成的集合体颗粒以 次棱角状砂屑为主，其次还有磷质鲫粒、磷质团粒、磷质团块、磷质 生物碎屑等，磷质砂屑粒径普通在0. 10.2 m

29、mo磷质鲍粒直径在0. 20. 6 mm,磷质团块12 mmo与泥晶磷灰石伴生的还有微量的黏土矿物、 泥晶碳酸盐矿物、铁质氧化物和碳质物等杂质。白云石：镜下为微晶细粒集合体以胶结物的形式分布于磷质颗 粒的孔隙中，或者以条带的形式构成白云质条带状磷块岩。方解石：镜下为泥晶细粒集合体以填隙物基质的形式嵌布于磷 质砂屑的孔隙中。石英：以自生石英或者粉砂的形式扩散于白云岩中。银星石：呈纤维状或者柱状集合体分布于磷块岩的裂隙中。黏土矿物：呈隐晶质微粒集合体扩散于白云岩内，或者以杂质 的形式混入泥晶磷块岩中。绢云母：呈细鳞片状，扩散于磷质砂屑的胶结物中。黄铁矿：呈半自形或者他形细粒，粒径0. 010. 0

30、3mni,以细粒 浸 染状嵌布于磷块岩中。褐铁矿：是黄铁矿风化的产物，常见他形粒状，会萃在磷块岩 的裂隙缝中。碳质物：呈细分散状以杂质混入物的形式嵌布于磷块岩中。2. 4原矿化学成份及物理性质原矿光谱半定量分析表1原矿光谱半定量分析结果（3 10-6）元素BaBeAsPbSnMnCrBNiTiV含量6004.58.0482. 160010035852000110元素ZrCuZnCoBiNbMoLaAgYSr含量160807510_1.0_1002.0750.7160750注：由中化地质矿山总局中心实验室分析2. 4.2原矿化学多项分析为磷铝酸喳琳容量法。2. 4. 3原矿矿物组成设备采用XMB

31、-68型1603 200棒磨机，磨矿浓度61.0%,样品为一2 + 0.074nm粒级的原矿，标准矿样为东鞍山铁矿。测定结果见图lo图1 相对可磨度测定曲线由图1可得，当新生成-200目含量为66. 4%时，相对可磨度系数K为：K=T /T=5. 89/5. 43=1.08一o该矿石相对易磨。2. 4. 6原矿粒度组成份析表5 -2mm原矿粒度分析结果粒级 (mm)产率 （%）品位（%）分布率（）P 02 5MgOP 02 5MgO+120. 8527. 594.3121.2821. 18-1+0. 522. 2428. 454. 1323.4121.65-0. 5+0. 2513. 8028. 743. 6014. 6711.71-0. 25+0. 167. 7528. 473. 508. 166. 39-0. 16+0. 07112. 0228. 743. 0712. 788. 69-0. 071+0. 0454.9726. 694. 204.914. 93-0. 045+0. 0254. 5724. 045. 454. 075. 87-0. 02513. 8020. 996. 0210. 7219. 58合计100. 0027. 034. 24100. 00100. 00注：由中化地质矿山总局中心实验室分析