通过三乙醇胺对油酸进行酯化改性,获得油酸酯化改性捕收剂,经红外光谱分析表明,具有明显特征吸收峰.通过浮选机理研究,在试验用量范围内,胶磷矿纯矿物与改性捕收剂作用后接触角可达87, 23°(此时上浮回收率达97.87％);油酸改性捕收剂引入亲水基团,CMC提高19.58倍,在水中溶解性增加;同时改性后的捕收剂分子截面积由7.27 (A)2增大至9.51 (A)2,分子截面积提高了30.81％.药剂作用机理的研究,对与来自同一矿山的低品位磷矿石纯矿物浮选具有较强的理论指导意义.

对贵州某高品位磷矿进行工艺矿物学研究,查明了高品位磷矿中主要有害成分MgO及其赋存状态,为高品位磷矿除杂及深加工提供了基础依据.研究结果表明:高品位磷矿中的MgO主要赋存于白云石矿物中,且白云石矿物多为采矿时混入的白云岩顶底板,可采用光电选工艺脱除;其次呈磷质颗粒的胶结物产出,可用浮选工艺脱除.浮选脱除白云石矿物工艺成熟,易实现降低磷精矿MgO含量提高精矿品质的目标.磷块岩中碳氟磷灰石和白云石的嵌布粒度均较大,磨至-0.074 mm粒级质量分数占47.17％时,碳氟磷灰石的单体解离度达到了92.49％,经浮选易获得良好的精矿指标.

对Washburn方程进行了变换,通过测定上升液体质量m的方法测定固体粉末接触角,测量体系的m2对时间t表现出了良好的线性关系,其线性回归系数达到0.999.重复测定3次的磷矿纯矿物接触角的平均值为74.17°,标准偏差为0.83°.最后对磷矿纯矿物与不同用量捕收剂作用后的接触角进行了测定,在捕收剂用量为添加范围内的最大值2.0 kg/t时,接触角为87.23°,上浮产品回收率为97.87％,浮选回收率与接触角均随着捕收剂用量的增加而增加.接触角的测定,对研究磷矿物与药剂作用后矿物表面的润湿性或矿石浮选差异性具有一定的参考和指导意义.

云南难选混合型低品位胶磷矿磷含量低、硅镁铁铝等杂质含量高,通过磨矿细度试验,在最佳磨矿细度下对该矿石开展了矿物可选性和试验产品的工艺矿物学研究,结果表明:在磨矿细度为-0.074 mm质量分数占96％时,各浮选时间段的精矿中有用矿物碳氟磷灰石与其他脉石矿物的总体解离(88％～91％)较好,连生体较少;而石英单体解离相对较差(77％～90％),与碳氟磷灰石连生体较多(7％～20％);在相同浮选时间内,白云石与碳氟磷灰石的可浮性相近,相对易浮;褐铁矿、云母矿、石英和玉髓可浮性相近,褐铁矿、云母矿相对石英较难浮.各矿物的可浮性相近难以有效分离是磷精矿指标差的主要原因.

对云南中镁高硅低品位混合型胶磷矿进行了可浮性试验研究,设计了合理的优先浮选试验工艺流程,结果表明:在不添加碳酸钠、水玻璃用量为5 kg/t的条件下,采用1次正浮粗选、1次正浮扫选和1次反浮粗选的优先浮选流程,获得的精矿质量可以满足P2O5品位≥28.5％、MgO质量分数≤1％的销售指标要求,且精矿产率和回收率分别为62.82％、85.47％.优先浮选是选别中镁高硅低品位混合型胶磷矿最合理的工艺,其流程简单,可实现全流程开路作业,药剂用量少,易于产业化应用.

云南某中低品位硅质及硅酸盐型胶磷矿属低磷低镁高硅磷矿,单独浮选只能获得P2O5品位为24.42％、MgO质量分数为1.13％的磷精矿,质量指标达不到销售要求.经与昆阳高镁磷矿按照1∶4的比例混配浮选,可获得精矿P2O5品位28.75％、MgO质量分数0.54％、回收率92.71％的指标.最终精矿质量指标达到了销售指标要求,实现了大量利用该中低品位胶磷矿的目标.

云南某硅质及硅酸盐型胶磷矿经过磨矿分级后,+0.030 8 mm粒级由于仅含有少量细粒级矿物,采用胺类捕收剂反浮选可以有效脱除其中的硅质脉石和黏土类矿物,大幅降低Fe2 O3和Al2O3质量分数,获得了P2O 5品位为28.68％、SiO2质量分数为23.67％、MER=0.099的磷精矿;-0.030 8 mm粒级采用脂肪酸类捕收剂进行正浮选脱硅,粗精矿P2O5品位达到22.73％,SiO2质量分数降至23.14％.试验结果表明,对该类硅质及硅酸盐型胶磷矿采用分级浮选工艺可以达到提高磷矿品质、减少药剂用量、降低生产成本的目的.

对接触角为71.03°的云南某胶磷矿纯矿物添加正浮选捕收剂YP6 3,胶磷矿的固体粉末接触角从矿化2min时的82.59°增加至矿化8 min时的84.38°,大大提高了胶磷矿的可浮性;胶磷矿自然矿物的正浮选试验结果表明,增加捕收剂矿化时间(2～8 min),可以显著提高捕收剂的捕收性能,精矿产率从65.85％提高至80.70％,矿化时间增加6 min,精矿产率提高了14.85％.与胶磷矿纯矿物与捕收剂YP6-3矿化后的结果一致.

针对云南晋宁中低品位硅质胶磷矿细粒级SiO2、Fe2 O3和Al2O3含量高以及含泥量大的特点,采用擦洗脱泥-正反浮选的联合选矿工艺进行选别.对P2 O5品位为20％的原矿进行预先擦洗脱泥作业,杂质SiO2、Fe2 O3、Al2O3分别被脱出25.73％、27.05％、28.45％.擦洗脱泥后的精矿通过正反浮选闭路流程作业,最终可获得精矿产率55.46％、P2 O5品位28.52％、MgO品位0.94％、P2O5回收率81.19％、总尾矿P2O5品位8.46％的选矿指标.

胶磷矿脱硅是世界性难题,目前主要采用正浮选浮磷抑硅和反浮选浮硅抑磷工艺流程进行胶磷矿脱硅.针对云南晋宁磷矿区中等硅含量的混合型胶磷矿进行了双反浮选脱镁脱硅试验研究,即先用脂肪酸类阴离子捕收剂反浮选脱碳酸盐矿物,再用自主研发的YP-ZYS胺类脱硅捕收剂反浮选脱除硅质及硅酸盐矿物.YP-ZYS胺类脱硅捕收剂与十二胺阳离子捕收剂相比,精矿中SiO2质量分数降低了5.68％,硅排除率提高了18.52％.YP-ZYS用量试验结果表明,在试验用量范围内,精矿中SiO2质量分数从16.44％降至6.42％,硅排除率从68.35％提高至91.87％,说明YP-ZYS是一种高效脱硅捕收剂,可以有效脱除磷矿石中的硅质及硅酸盐矿物.

采用脂肪酸制成的捕收剂YP6-3对取自同一磷矿区的氟磷灰石纯矿物和石英进行可浮性试验,结果表明,在碱性条件下,氟磷灰石和石英均表现出较好的可浮性,在YP6-3试验用量范围内,氟磷灰石上浮率最高为96％.对氟磷灰石纯矿物和石英按1∶1配成的混合矿,添加水玻璃2 kg/t,精矿上浮量与实际配矿量相近,但精矿中P2O5品位比纯矿物低1.11％,SiO2质量分数为6.48％.添加水玻璃有利于提高浮选选择性,但会导致捕收剂用量大幅增加.研究成果可以为高硅低品位胶磷矿正浮选浮磷脱硅技术的开发与产业化提供参考.

云南某胶磷矿原矿P2 O5品位22.71％、MgO质量分数3.21％、SiO2质量分数22.17％,根据矿石性质,采用正反浮选工艺,在磨矿细度为-0.074 mm质量分数占94.40％时,可获得精矿P2O5品位为31.17％、MgO质量分数为0.69％、SiO2质量分数为13.31％、精矿产率为63.99％、回收率为88.36％的闭路试验指标.

针对云南某选厂生产中存在的磷精矿w(MgO)难以降低到0.8％以下以及药剂消耗量偏高问题,对其生产流程样进行工艺矿物学研究,包括矿样化学组成、矿物组成以及单体解离度.结合选矿实验,查明该类矿石原矿中有部分难以解离的杂质,增加磨矿细度、捕收剂用量及精选流程都难以获得满意的精矿指标.

针对胶磷矿品位低、难选,尤其是主要脉石为石英等硅质矿物难以脱除的特点,总结重选分离、电选、浮选等磷矿脱硅工艺的研究现状,为胶磷矿脱硅富磷提供参考;介绍磷矿脱硅捕收剂和脱硅抑制剂的研究现状.

对埃及某低品位磷矿进行了工艺矿物学研究,查清了矿石的化学组分、矿物组成、结构构造、嵌布粒度、解离特性等.该磷矿中主要有用矿物为氟磷灰石,脉石矿物主要为方解石、玉髓;矿石工业类型为碳酸盐型磷块岩,脱除方解石后即能满足下游用矿要求.该磷矿中氟磷灰石主要呈碎屑状和粒状,嵌布粒度较粗,粒径分布在0.1～1.5 mm,平均0.4mm,但呈碎屑状和粒状的氟磷灰石被泥晶方解石、玉髓胶结,碎磨后易产生连生体,部分粒状氟磷灰石中包裹有细小的方解石和硅质矿物,难以通过磨矿的方法使其解离.该矿样碎磨至-0.074 mm质量分数占87.29％时,氟磷灰石单体解离度为82.18％,玉髓和方解石的单体解离度与之相差不大,如需获得好的选矿指标,建议选择合适的碎磨工艺并加大磨矿细度.

针对磷矿矿样阐述2种矿物解离度分析仪(MLA)样品制备方法,矿样不筛分直接制样和矿样筛分后各粒级分别制样,并对比了各自的优缺点,推荐对磷矿样品进行筛分预处理后再分别对各粒级进行制样,该法解决了样品颗粒的团聚现象,提高了测定数据的准确性,为其他微细粒样品制备MLA样品提供借鉴.

在云磷集团450万t/a浮选厂昆阳150万t/a系列单一反浮选工艺流程基础上,为进一步降低浮选磷精矿中SiO2的含量,对3种不同的双反浮选脱硅(先脱镁再脱硅、先脱硅再脱镁、脱镁—分级—脱硅)工艺流程进行了对比试验,结果表明,脱镁—分级—脱硅工艺流程脱硅效果好,药剂消耗低,精矿指标(精矿P2O5品位为30％、MgO品位为0.71％、SiO2品位为13.71％、P2O5回收率为82.13％)达到了预期要求,且脱硅浮选泡沫较脆,易于调控,因此推荐采用该流程.

The new medical Ti-14Mo-2.1Ta-0.9Nb-7Zr alloy was prepared by powder metallurgy. The high temperature compression behavior and the dynamic recrystallization behavior of the alloy were investigated by hot compression tests. The tests were performed with a Gleeble-1500D simulator at 780-960 degrees C and stain rate of 0.001-1s(-1) up to a deformation of 60%. The hyperbolic sine modified Arrhenius model, which included deformation activation energy Q and temperature T, was used to describe the hot compression deformation equation of maximum deformation resistance; and the material parameter function of alpha(epsilon), n(epsilon), Q(epsilon) and A(epsilon), was introduced to obtain the constitutive equations. The results show that the flow stress values predicted by the proposed model have a good agreement with experimental results, high value of correlation coefficient (R = 0.99430) and low value of average absolute relative error (5.327%); the critical stress and critical stain for dynamic recrystallization (DRX) under different deformation conditions are accurately calculated based on the method of work hardening rate and the inflection points, which are determined by fitting a third order polynomial to the theta-sigma and ln theta-epsilon curves. Then the mathematical models of critical stress versus Z parameter and the critical stress equations of dynamic recrystallization are deduced, the critical strain epsilon(c) mainly concentrates in the 0.01-0.04 and the critical strains of dynamic recrystallization alloy under different deformation conditions change in tiny.

本文研究了4种具有不同链长的叔胺对胶磷矿中石英的浮选行为.研究表明:4种叔胺在pH=6.0～8.0,浓度为0.1 mmol/L的条件下对石英具有较好的捕收能力,且N,N-二甲基十四胺捕收能力最强,其次是N,N-二甲基十二胺,N,N-二甲基十八胺捕收能力最弱,说明捕收剂碳链长度对石英的浮选性能有重要影响.

以硅质及硅酸盐型胶磷矿为研究对象,研究了非离子型和阴离子型表面活性剂与脂肪酸复配在胶磷矿浮选中的应用.研究表明:与空白试验对比,TW-2、TW-4、TW-6、AEO-10、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠有明显的增效作用.其中,TW 2在不降低尾矿品位的情况下,可提高精矿品位.十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠可大幅降低尾矿品位(最低尾矿P2o 5品位为7.47％),表明该类表面活性剂在磷矿浮选中具有较强的增效作用.