响应曲面法优化某磷矿正-反浮选试验研究

作     者：张胜东 华中宝 赵瑜 童雄 谢贤 Shengdong ZHANG;Zhongbao HUA;Yu ZHAO;Xiong TONG;Xian XIE

作者机构：云南师范大学化学化工学院云南昆明650500 中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 昆明学院云南昆明650214 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第5期

页      面：546-557页

核心收录：

学科分类：081902[工学-矿物加工工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：云南省基础研究专项青年项目(编号:202301AU070151) 云南师范大学博士科研启动项目(编号:2021ZB029) 

主　　题：胶磷矿 正-反浮选 单因素试验 响应曲面法 交互作用 

摘      要：云南某磷矿P_(2)O_(5), SiO_(2)和CaO含量分别为18.59%, 37.37%, 27.55%,属于硅钙质胶磷矿。根据该矿性质特点,采用正-反浮选流程,在单因素条件试验的基础上,通过响应曲面法对正浮选中调整剂用量进行优化,并基于优化结果开展闭路浮选试验。单因素试验结果表明,Na_(2)CO_(3)、Na_(2)SiO_(3)、正浮选YP6-1、反浮选YP6-1、改性淀粉DZ、H_(2)SO_(4)和H3PO_(4)的最佳用量分别为3000, 1500, 2400, 600, 700, 5000和4000 g/t,在此药剂用量下经一正一反浮选可获得P_(2)O_(5)品位和回收率分别为30.19%和73.06%的精矿产品。响应曲面优化试验结果表明,正浮选中Na_(2)CO_(3)、Na_(2)SiO_(3)、改性淀粉DZ最佳用量分别为3016.15, 1986.72和877.33 g/t,在该条件下进行实际浮选试验得到P_(2)O_(5)品位和回收率分别为30.08%和75.81%的精矿,该结果与响应曲面优化拟合结果基本一致。与传统的单因素条件试验结果相比,采用响应曲面法优化可在品位相当情况下将精矿的P_(2)O_(5)回收率提高2.75个百分点。最后,根据单因素条件试验和响应曲面优化确定的条件进行闭路浮选试验,获得了P_(2)O_(5)品位32.07%、回收率72.83%的磷精矿,较好地实现了该难选细粒胶磷矿的分离回收。