微生物在磷矿石浮选中对白云石的抑制研究

摘要

贵州磷矿资源丰富，中低品位硅钙质磷块岩储量大。磷块岩中钙质、硅质矿物及倍半氧化物含量高，氧化镁及倍半氧化物会对湿法磷酸工艺造成不利影响。因此，加强中低品位硅钙质磷块岩的选矿研究，降低磷精矿中氧化镁及倍半氧化物的含量对于提高贵州磷矿资源利用率尤为重要。目前，双反浮选硅钙质磷矿石的研究最多，但反浮选脱倍半氧化物效果差，且采用的胺类捕收剂价格高，浮选泡沫多，不易控制等缺点。正浮选脱倍半氧化物效果较好，采用的脂肪酸类捕收剂可克服胺类捕收剂存在的问题，但白云石脱除效果较差，且白云石的有机抑制剂对环境不友好。生物抑制剂具有分选效果好、不污染环境等优点，研究微生物抑制剂对白云石抑制效果及其作用机理有重要意义。
　　针对贵州某硅钙质磷矿石硅质、白云石和倍半氧化物含量高的特点，采用正浮选工艺进行了实际矿石浮选试验，在此基础上以微生物作为白云石抑制剂进行浮选试验研究，并进行微生物抑制剂作用机理研究。
　　浮选试验研究表明，在pH=10条件下，采用水玻璃、单宁抑制硅酸盐矿物、含钙碳酸盐矿物，GYF捕收磷酸盐矿物，经一粗一精一扫开路流程，获得磷精矿P2O5品位为30.02％，P2O5回收率为74.67%，Fe2O3含量为1.11%，Al2O3含量为1.81%，MgO含量为2.67%的浮选指标，获得较好的脱硅和脱倍半氧化物效果，但精矿中氧化镁含量高。采用大肠杆菌和枯草杆菌作为白云石抑制剂进行浮选试验研究，结果表明大肠杆菌对白云石抑制效果较好。以大肠杆菌作为白云石抑制剂，经一粗一精闭路流程，获得磷精矿P2O5品位为30.75%，P2O5回收率为75.32%， MgO含量为1.15%的指标，微生物抑制剂脱镁效果较好。
　　吸附试验研究表明，大肠杆菌和枯草杆菌在白云石表面的吸附量均大于在胶磷矿表面，且大肠杆菌对白云石选择性吸附作用较好。这是大肠杆菌对白云石的抑制效果优于枯草杆菌的原因。
　　采用了红外光谱、动电位测定方法研究微生物浮选抑制机理，结果表明，在碱性条件下，大肠杆菌和枯草杆菌在矿物表面发生了化学吸附。两种细菌吸附于矿物表面使矿物的负电位值增加。白云石的负电位增大幅度比胶磷矿明显。