磷石膏共反浮选除杂增白工艺研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2024-0081

摘要/Abstract

摘要：

磷石膏中硅、有机质和可溶性氟等杂质严重制约磷石膏增值化利用。目前，浮选法是运用最广的预处理工艺，但正浮选成本高、工艺复杂，传统反浮选药剂稳定性和分散性差。针对以上问题，以磷石膏为研究对象，通过一段式共反浮选工艺对磷石膏中硅、有机质和可溶性氟等杂质的脱除展开了研究，并对新型苄基季铵盐共反浮选药剂（PG-1）反浮选后的精矿进行了SEM-EDS、XRD和XPS分析。结果表明：在矿浆自然pH为2.3~2.5，甲基异丁基甲醇（MIBC）用量为300 g/t、PG-1用量为300 g/t、矿浆浓度为25%（质量分数）、曝气量为0.20 m³/h的最佳工艺条件下，CaSO₄·2H₂O质量分数为86.75%、SiO₂质量分数为6.68%、白度为32.59%、有机质质量分数为0.72%、可溶性氟质量分数为0.40%的原磷石膏经过一段式共反浮选除杂增白后，可获得SiO₂质量分数为2.47%、白度为63.74%、有机质质量分数为0.03%、可溶性氟质量分数为0.039%、产率为80.17%、CaSO₄·2H₂O质量分数为93.52%的磷石膏精矿，达到了GB/T 23456—2018《磷石膏》中建材石膏一级品的要求。该研究为磷石膏增值化利用的预处理过程提供了一种新方法。

关键词: 磷石膏, 共反浮选, 脱硅, 增白, 纯化

Abstract:

Impurities such as silicon，organic matter，and soluble fluoride in phosphogypsum severely restrict its value⁃added utilization.Currently，the flotation method is the most widely used pretreatment process，but positive flotation has high costs and complex processes，and traditional reverse flotation agents have poor stability and dispersibility.To address these issues，this study focused on phosphogypsum and research on the removal of silicon，organic matter，and soluble fluoride impurities in phosphogypsum was conducted through a one⁃stage co⁃reverse flotation process.The concentrate after new benzyl quaternary ammonium salt co⁃reverse flotation reagent（PG-1） reverse flotation was analyzed by SEM-EDS，XRD and XPS.The results showed that under the optimal process conditions of natural slurry pH of 2.3~2.5，MIBC dosage of 300 g/t，PG-1 dosage of 300 g/t，slurry concentration of 25%，and aeration rate of 0.20 m³/h，the raw phosphogypsum had a CaSO₄·2H₂O content was 86.75%，SiO₂ content was 6.68%，whiteness was 32.59%，organic matter content was 0.72%，and soluble fluoride content was 0.40%.After a one⁃stage co⁃reverse flotation to remove impurities and increase whiteness，the obtained phosphogypsum concentrate had a SiO₂ content of 2.47%，whiteness of 63.74%，organic matter content of 0.03%，soluble fluoride content of 0.039%，a yield of 80.17%，and CaSO₄·2H₂O content of 93.52%，meeting the requirements of the building gypsum first⁃grade product in the national standard GB/T 23456—2018“phosphogypsum”.This research provided a new method for the pretreatment process of value⁃added use of phosphogypsum.

Key words: phosphogypsum, co-reverse flotation, desilication, whitening, purification

中图分类号:

TD97

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图/表 13

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参考文献 33

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粒度/μm	产率/%	w（SiO₂）/%
＜74	22.14	7.869
74~150	40.78	5.56
＞150	37.08	6.49

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