高鎂中低品位磷礦柱式浮選工藝技術(shù)開發(fā)
中試階段/n本課題團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的3F-FC充填式浮選柱,主要?jiǎng)?chuàng)新是將逆流礦化、旋流礦化、管流礦化合為一體,所形成的流型有利于顆粒在不同區(qū)域與氣泡接觸起到混合、粘附與清凈的作用。相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械式攪拌浮選機(jī)主要具有如下優(yōu)點(diǎn):(a)礦粒在捕集區(qū)下降時(shí),與上升的氣泡逆流接觸,填料細(xì)小的通道增強(qiáng)了礦粒與氣泡之間的碰撞加速了浮選;(b) 宏觀上整個(gè)柱內(nèi)是逆流的相對(duì)接觸,氣泡和礦漿的絕對(duì)速度低,相對(duì)速度高,在柱內(nèi)能量消耗少,因而浮選具有平穩(wěn)的流體動(dòng)力條件。(c) 泡沫區(qū)充填的填料起到了支承泡沫的作用,因此,理論上當(dāng)浮選柱的泡沫層無限高時(shí),顆粒挾帶的極限趨近于零。(d) 3F-FC浮選柱有較大的精選能力,礦漿品位在柱中變化較大,故工藝上浮選柱最多采用兩段操作,即流程簡(jiǎn)單化。同時(shí),不需要刮泡裝置、機(jī)械攪拌裝置,電耗低。因此,通過此項(xiàng)新技術(shù)可以擺脫傳統(tǒng)作業(yè)中流程較長(zhǎng)的束縛,達(dá)到降低浮選作業(yè)成本的目的。。目前,本成果已在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成大量的試驗(yàn)研究與數(shù)據(jù)收集工作,承擔(dān)并完成了國家自然科學(xué)基金“規(guī)整填料膠磷礦浮選柱傳遞特性的基礎(chǔ)研究”、國家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題“中低品位難選膠磷礦高效綠色選礦技術(shù)研究與示范”等課題,并同宜化集團(tuán)聯(lián)合承擔(dān)了湖北省重大科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“高鎂低品位磷礦選礦集成關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及示范”,研究成果發(fā)表在Minerals Engineering,Trans. Nonferrous Met. Soc. China和化工礦物與加工等刊物上10余篇?!俺涮罡∵x柱柱式分選中低品位磷礦技術(shù)”項(xiàng)目通過了湖北省科技廳組織的鑒定。在2016年,“低品位難處理膠磷礦高效綠色利用關(guān)鍵技術(shù)與工程示范” (2016J-232-1-037-012-R01)獲得湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。。其次,本課題團(tuán)隊(duì)已完成3F-FC柱式浮選設(shè)備的反浮選脫鎂中試研究,建成了Φ500×6000mm的柱式浮選設(shè)備,通過實(shí)踐證明該浮選柱在磷礦反浮選脫鎂中可獲得良好的效益:對(duì)入礦品位P2O5為26.8%、MgO含量為3.9%時(shí),經(jīng)單一反浮選可獲得P2O5品位31%以上,回收率90%,MgO為0.81%的精礦指標(biāo),且尾礦品位可降低到6.29%。因此,本課題團(tuán)隊(duì)希望該成果能夠在上述應(yīng)用的基礎(chǔ)上獲得更多關(guān)注,擬將本項(xiàng)新技術(shù)推廣至實(shí)際生產(chǎn)中,利用更高效的柱式浮選設(shè)備替代傳統(tǒng)的槽式浮選機(jī),完成磷礦加工企業(yè)或磷化工企業(yè)的技術(shù)革新,創(chuàng)造更高的企業(yè)利潤,減少更多的環(huán)保壓力,提高我省磷產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。。該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是替代目前開放式的槽式浮選裝置,減少投資、減少用地面積、降低能耗,改善現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境,為我省磷化工裝置搬遷改造儲(chǔ)備具有國際領(lǐng)先水平的新技術(shù)。。在十幾年的理論研究與設(shè)備開發(fā)過程中,本團(tuán)隊(duì)已投入項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)近150萬元,培養(yǎng)研究生7人,通過建立Φ500×6000mm的3F-FC柱式浮選設(shè)備完成反浮選脫鎂中試研究。。支持額度:。500。萬元。承接單位:。湖北省。項(xiàng)目進(jìn)展:。目前,本成果已在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成大量的試驗(yàn)研究與數(shù)據(jù)收集工作,承擔(dān)并完成了國家自然科學(xué)基金“規(guī)整填料膠磷礦浮選柱傳遞特性的基礎(chǔ)研究”、國家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題“中低品位難選膠磷礦高效綠色選礦技術(shù)研究與示范”等課題,并同宜化集團(tuán)聯(lián)合承擔(dān)了湖北省重大科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“高鎂低品位磷礦選礦集成關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及示范”,研究成果發(fā)表在Minerals Engineering,Trans. Nonferrous Met. Soc. China和化工礦物與加工等刊物上10余篇。。項(xiàng)目基本內(nèi)容:。本課題團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的3F-FC充填式浮選柱,主要?jiǎng)?chuàng)新是將逆流礦化、旋流礦化、管流礦化合為一體,所形成的流型有利于顆粒在不同區(qū)域與氣泡接觸起到混合、粘附與清凈的作用。相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械式攪拌浮選機(jī)主要具有如下優(yōu)點(diǎn):(a)礦粒在捕集區(qū)下降時(shí),與上升的氣泡逆流接觸,填料細(xì)小的通道增強(qiáng)了礦粒與氣泡之間的碰撞加速了浮選;(b) 宏觀上整個(gè)柱內(nèi)是逆流的相對(duì)接觸,氣泡和礦漿的絕對(duì)速度低,相對(duì)速度高,在柱內(nèi)能量消耗少,因而浮選具有平穩(wěn)的流體動(dòng)力條件。(c) 泡沫區(qū)充填的填料起到了支承泡沫的作用,因此,理論上當(dāng)浮選柱的泡沫層無限高時(shí),顆粒挾帶的極限趨近于零。(d) 3F-FC浮選柱有較大的精選能力,礦漿品位在柱中變化較大,故工藝上浮選柱最多采用兩段操作,即流程簡(jiǎn)單化。同時(shí),不需要刮泡裝置、機(jī)械攪拌裝置,電耗低。因此,通過此項(xiàng)新技術(shù)可以擺脫傳統(tǒng)作業(yè)中流程較長(zhǎng)的束縛,達(dá)到降低浮選作業(yè)成本的目的。
武漢工程大學(xué)
2021-04-11