本發(fā)明屬于磷礦浮選領(lǐng)域，具體涉及一種分步浮選脫除膠磷礦中鉀長石降低鉀含量的藥劑及方法。

背景技術(shù)：

1、磷礦是一種不可再生、無法替代的重要非金屬礦產(chǎn)資源，其廣泛應用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、國防、制糖、新能源等多個領(lǐng)域。

2、中低品位膠磷礦礦物嵌布粒度細、共生關(guān)系復雜，常需要細磨才能實現(xiàn)有用礦物與脈石礦物的單體解離。在磨礦過程中易產(chǎn)生大量微細顆粒，會對后續(xù)浮選產(chǎn)生不利影響，如藥劑吸附量大、機械夾帶嚴重，礦物顆粒與藥劑碰撞機率小，同時還會導致浮選泡沫發(fā)粘、過穩(wěn)定、易冒槽的現(xiàn)象。傳統(tǒng)工藝一般采用篩分、水力旋流器或磁選等方法將細粒級和粗粒級分開然后進行浮選，但此種工藝流程復雜，在工業(yè)上應用需投入大量人力、物力，浮選成本高。鉀長石為含鉀鋁硅酸鹽礦物，在磷酸生產(chǎn)過程中，其中的k+反應生成k2sif6在磷酸裝置的過濾真空系統(tǒng)及輸酸管道上析出形成結(jié)晶物，易造成管道、設(shè)備結(jié)垢堵塞，不利于磷酸生產(chǎn)。傳統(tǒng)工藝中對于鉀長石的脫除通常使用單一陽離子胺類捕收劑，然而胺類捕收劑捕收性強但選擇性較差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種分步浮選脫除磷鉀礦中鉀長石降低鉀含量的藥劑及方法，本發(fā)明的藥劑和方法利用礦物粗粒和細粒性質(zhì)的差異性，分步脫除鉀長石，具有工藝靈活、藥劑消耗低，回收率高等優(yōu)點。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種分步浮選脫除磷鉀礦中鉀長石降低鉀含量的藥劑，所述藥劑包括捕收劑ⅰ和捕收劑ⅱ。

4、所述捕收劑ⅰ由質(zhì)量比為43～62:13～27:9～18:7～13的胺類藥劑、起泡劑、表面活性劑和粘度較低的烴類油組成，捕收劑ⅰ選擇性強捕收能力弱，于浮選柱中進行脫鉀粗選，加入量為50g/t～100g/t，浮選柱用捕收劑ⅰ脫除細粒級。

5、所述捕收劑ⅱ由質(zhì)量比為53～76:14～22:12～25的胺類藥劑、表面活性劑和粘度較高的烴類油組成，捕收劑ⅱ選擇性弱捕收能力強，于浮選機中進行脫鉀精選，加入量為300g/t～450g/t，浮選機用捕收劑ⅱ脫除粗粒級。

6、本發(fā)明所用捕收劑是針對膠磷礦中脈石礦物粗細粒級比表面積、體積比和表面能的差異性所復配，捕收劑ⅰ針對細粒礦物，選擇性較強捕收能力相對較弱，用量較少，需添加分散劑起分散抑制作用后，利用膠磷礦中有用礦物與脈石礦物間的吸附差異進行脫除，捕收劑ⅱ捕收能力強，選擇性相對較弱，對于粗粒級礦物效果更優(yōu)，本發(fā)明將捕收劑ⅰ和捕收劑ⅱ的各成分以一定比例混合，發(fā)揮出更優(yōu)效果，使藥劑間的交互作用發(fā)揮最大作用，具有良好的選擇性和捕收性能。

7、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，捕收劑ⅰ中，胺類藥劑為季銨鹽和縮合胺中的一種，起泡劑為松醇油、甲基異丁基甲醇、脂肪烴酯、酚醇類化合物中的一種，表面活性劑為tween20、tween80、span80、十二烷基硫酸鈉、脂肪酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉中的一種，粘度較低的烴類油為燈用煤油、航空煤油、機油、石蠟基油中的一種。

8、進一步優(yōu)選的，捕收劑ⅰ中，胺類藥劑為季銨鹽或縮合胺，起泡劑為甲基異丁基甲醇或松醇油，表面活性劑為tween80、十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。

9、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，捕收劑ⅱ中，胺類藥劑為氧化胺、醚胺和多胺中的一種，表面活性劑為tween80、span80、聚氧乙烯醚、環(huán)氧乙烷和多元醇脂肪酸酯中的一種，粘度較高的烴類油為聚α烯烴、輕柴油、重質(zhì)石油、加氫異構(gòu)化油中的一種。

10、進一步優(yōu)選的，捕收劑ⅱ中，胺類藥劑為醚胺或多胺，起泡劑為甲基異丁基甲醇或松醇油，表面活性劑為span80、聚氧乙烯醚或多元醇脂肪酸酯。

11、本發(fā)明的另一個目的是提供一種分步浮選脫除膠磷礦中鉀長石降低鉀含量的方法，采用上述任一項所述的藥劑，所述方法包括以下步驟：

12、將膠磷礦原礦磨礦后，加水調(diào)漿，得到第一礦漿，向所述第一礦漿中依次加入分散劑和捕收劑ⅰ調(diào)漿混合，于浮選柱中進行脫鉀粗選，得到粗選精礦礦漿和粗選尾礦。

13、將所述粗選精礦礦漿濃縮后進行二段磨礦，加水調(diào)漿，得到第二礦漿，再向所述第二礦漿中加入分散劑和捕收劑ⅰ，于浮選柱中進行脫鉀粗選，得到一次精選精礦和一次精選尾礦。

14、將所述一次精選精礦進入浮選機，加入捕收劑ⅱ調(diào)漿，進行脫鉀二次精選，得到二次精選精礦和二次精選尾礦。

15、將所述二次精選尾礦、粗選尾礦和一次精選尾礦合并，超聲處理消除表面泡沫，進行脫鉀一次掃選，得到一次掃選精礦和一次掃選尾礦。

16、將所述一次掃選尾礦進入浮選機，進行脫鉀二次掃選，得到二次掃選精礦和二次掃選尾礦，二次掃選尾礦即為脫鉀尾礦產(chǎn)品。

17、將所述二次精選精礦與一次掃選精礦和二次掃選精礦合并，依次加入ph調(diào)整劑和捕收劑ⅲ，進行脫鎂粗選，得到磷精礦產(chǎn)品和脫鎂尾礦產(chǎn)品。

18、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，捕收劑ⅲ中，脂肪酸類為油酸鈉、氧化石蠟皂和環(huán)烷酸中的一種，表面活性劑為tween20、tween80、span80、十六烷基三甲基溴化銨和十二烷基苯磺酸鈉中的一種。

19、進一步優(yōu)選的，捕收劑ⅲ中，脂肪酸類為油酸鈉或環(huán)烷酸，表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨或十二烷基苯磺酸鈉。

20、進一步優(yōu)選的，分散劑為六偏磷酸鈉或碳酸鈉，ph調(diào)整劑為磷酸。

21、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，所述分散劑為六偏磷酸鈉、硅酸鈉、碳酸鈉和三聚磷酸鈉中的一種；所述捕收劑ⅲ由質(zhì)量比為6～12:1的脂肪酸類和表面活性劑組成；所述ph調(diào)整劑為磷酸、硫酸中的一種或兩種。

22、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，第一礦漿和第二礦漿中分散劑的加入量均為50g/t～200g/t，第一礦漿和第二礦漿中捕收劑ⅰ的加入量均為50g/t～100g/t，捕收劑ⅱ的加入量為300g/t～450g/t，捕收劑ⅲ的加入量為350g/t～450g/t，ph調(diào)整劑的加入量為6kg/t～8kg/t，ph調(diào)整劑的質(zhì)量濃度為10％，調(diào)節(jié)后ph范圍為3.5～5.5。

23、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，兩次脫鉀粗選中，礦漿的質(zhì)量百分濃度均為20％～30％，膠磷礦原礦磨礦至粒徑小于74μm的顆粒的質(zhì)量分數(shù)為65％～85％，二段磨礦至粒徑小于74μm的顆粒的質(zhì)量分數(shù)為75％～95％。

24、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，所述浮選柱為充填型微泡逆流接觸式浮選柱，所述浮選機為xfd浮選機。

25、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，超聲處理采用超聲波發(fā)生器和超聲波換能器。

26、在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，所述膠磷礦為中品位膠磷礦，膠磷礦中p2o5品位為25％～30％，k2o品位為1％～3％，sio2品位為12％～23％，mgo品位為1％～3％。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：

28、1、本發(fā)明所用捕收劑是針對膠磷礦中脈石礦物粗細粒級比表面積、體積和表面能的差異性所復配，捕收劑ⅰ和捕收劑ⅱ分別加入浮選柱和浮選機中進行脫鉀粗選和脫鉀精選，捕收劑ⅰ由質(zhì)量比為43～62:13～27:9～18:7～13的胺類藥劑、起泡劑、表面活性劑和烴類油組成，捕收劑ⅰ針對細粒礦物，選擇性較強捕收能力相對較弱，用量較小，為50g/t～100g/t，需添加分散劑起分散抑制作用后，利用膠磷礦中有用礦物與脈石礦物間的吸附差異進行脫除，捕收劑ⅱ由質(zhì)量比為53～76:14～22:12～25的胺類藥劑、表面活性劑和烴類油組成，捕收劑ⅱ捕收能力強，選擇性相對較弱，于浮選機中進行脫鉀精選，加入量為300g/t～450g/t，對于粗粒級礦物效果更優(yōu)，本發(fā)明將捕收劑ⅰ和捕收劑ⅱ的各成分以一定比例混合，發(fā)揮出更優(yōu)效果，使藥劑間的交互作用發(fā)揮最大作用，具有良好的選擇性和捕收性能。

29、2、本發(fā)明根據(jù)粗細粒級體積、比表面積和表面能等性質(zhì)的不同，通過調(diào)配不同特性的捕收劑用于柱-機聯(lián)合浮選，實現(xiàn)對鉀長石的精準脫除，提高有用礦物回收率；采用二段磨礦，既能實現(xiàn)磷灰石與鉀長石的充分解離，又能避免過磨問題，減輕浮選泡沫壓力，使流程穩(wěn)定運行；增加的超聲裝置通過超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波，再通過超聲波換能器進行能量輸出，能夠有效的消除反浮選脫鉀過程中產(chǎn)生的泡沫，便于后續(xù)進行脫鉀掃選。

30、3、本發(fā)明通過兩段磨礦和精細化柱機-聯(lián)合分步浮選實現(xiàn)膠磷礦中鉀長石的脫除，即針對細粒級礦物顆粒先采用分散劑使礦物充分分散，再加入選擇性較強的捕收劑，同時采用充填型微泡逆流接觸式浮選柱減小氣泡尺寸，提高微細粒鉀長石與氣泡的碰撞機率，實現(xiàn)對于微細粒鉀長石高效浮選；二段磨礦避免產(chǎn)生過磨導致泡沫現(xiàn)象惡化；針對粗選精礦礦漿，加入改良后的復配捕收劑，改善了浮選泡沫穩(wěn)定性，增強捕收性能；增加的超聲裝置，能夠高效破碎泡沫，便于礦漿轉(zhuǎn)移，綜上，本發(fā)明可以實現(xiàn)膠磷礦中鉀長石的充分脫除，浮選流程穩(wěn)定、簡便和磷礦資源高效回收。