MỤC LỤC MỤC LỤC 1 MỞ ĐẦU 6 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 8 1.1. Tổng quan về apatit và apatit Lào cai 8 1.1.1.Khái niệm về apatit và phân loại 8 1.1.2.Trên thế giới 9 1.1.3.Ở Việt Nam 10 1.2.Tổng quan về tuyển quặng apatit loại II trên thế giới và ở Việt Nam 13 1.2.1Tình hình tuyển quặng loại II trên thế giới 13 1.2.2.Tình hình tuyển quặng II ở Việt Nam 22 1.3.Tổng quan về tuyển nổi trọng lực Hydrofloat 28 1.3.1.Nguyên lý tuyển nổi trọng lực 28 1.3.2.Thiết bị tuyển nổi trọng lực hydrofloat 29 CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ MẪU NGHIÊN CỨU 39 2.1 Mục đích nghiên cứu 39 2.2 Mẫu nghiên cứu 40 CHƯƠNG 3: THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI 44 3.1. Mẫu thuốc tuyển 44 3.2. Thiết bị thí nghiệm 44 3.3. Cách thức tiến hành thí nghiệm điều kiện 45 3.3.1.Thí nghiệm xác định nồng độ bùn tối ưu 46 3.3.2.Thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí C 49 3.3.3. Thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột đến kết quả tuyển nổi. 52 3.3.4. Thí nghiệm xác định chi phí thuốc tập hợp 55 3.4. Sơ đồ tuyển nổi vòng hở với các khâu tuyển tinh 58 3.5. Sơ đồ vòng hở với khâu tuyển vét 61 3.6. Sơ đồ thí nghiệm tuyển nổi vòng kín 63 3.7. Kết luận 65 CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI TRỌNG LỰC 66 4.1 Mẫu thuốc tuyển 66 4.2.Thiết bị thí nghiệm 66 4.3. Phương pháp thí nghiệm 69 4.4. Kết quả thí nghiệm tuyển nổi trọng lực. 70 4.4.1. Khảo sát ảnh hưởng của lưu lượng nước tạo tầng sôi 70 4.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của chi phí xô đa 73 4.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của chi phí hồ tinh bột 74 4.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của chi phí thuốc tập hợp 76 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ TUYỂN QUẶNG APATIT LOẠI II MẪU MCQII2 KHI KẾT HỢP TUYỂN NỔI TRONG LỰC VÀ TUYỂN NỔI TRUYỀN THỐNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG THỰC TẾ 79 5.1. Kết quả tổng hợp 79 5.2. Khả năng ứng dụng thực tế của phương pháp kết hợp tuyển nổi trọng lực và tuyển nổi truyền thống. 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84
Trường Đại học Mỏ - Địa chất MỤC LỤC MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 11 1.1 Tổng quan apatit apatit Lào cai 11 1.1.1.Khái niệm apatit phân loại 11 1.1.2.Trên giới 12 1.1.3.Ở Việt Nam 13 1.2.Tổng quan tuyển quặng apatit loại II giới Việt Nam .16 1.2.1Tình hình tuyển quặng loại II giới 16 1.2.2.Tình hình tuyển quặng II Việt Nam 25 1.3.Tổng quan tuyển trọng lực Hydrofloat 31 1.3.1.Nguyên lý tuyển trọng lực 31 1.3.2.Thiết bị tuyển trọng lực hydrofloat 32 CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ MẪU NGHIÊN CỨU 42 2.1 Mục đích nghiên cứu 42 2.2 Mẫu nghiên cứu 43 CHƯƠNG 3: THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI 46 3.1 Mẫu thuốc tuyển 46 3.2 Thiết bị thí nghiệm 47 3.3 Cách thức tiến hành thí nghiệm điều kiện 48 3.3.1.Thí nghiệm xác định nồng độ bùn tối ưu 49 3.3.2.Thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí C 51 3.3.3 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột đến kết tuyển 55 3.3.4 Thí nghiệm xác định chi phí thuốc tập hợp 60 3.4 Sơ đồ tuyển vòng hở với khâu tuyển tinh 63 3.5 Sơ đồ vòng hở với khâu tuyển vét 66 3.6 Sơ đồ thí nghiệm tuyển vòng kín 68 3.7 Kết luận 70 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Trường Đại học Mỏ - Địa chất CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI TRỌNG LỰC 71 4.1 Mẫu thuốc tuyển 71 4.2.Thiết bị thí nghiệm 71 4.3 Phương pháp thí nghiệm 74 4.4 Kết thí nghiệm tuyển trọng lực 75 4.4.1 Khảo sát ảnh hưởng lưu lượng nước tạo tầng sôi .75 4.4.2 Khảo sát ảnh hưởng chi phí xô đa 77 4.4.3 Khảo sát ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột 79 4.4.4 Khảo sát ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp 81 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ TUYỂN QUẶNG APATIT LOẠI II MẪU MCQII-2 KHI KẾT HỢP TUYỂN NỔI TRONG LỰC VÀ TUYỂN NỔI TRUYỀN THỐNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG THỰC TẾ 84 5.1 Kết tổng hợp 84 5.2 Khả ứng dụng thực tế phương pháp kết hợp tuyển trọng lực tuyển truyền thống 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Trường Đại học Mỏ - Địa chất DANH MỤC BẢNG BIỂU MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 11 1.1 Tổng quan apatit apatit Lào cai 11 1.1.1.Khái niệm apatit phân loại 11 1.1.2.Trên giới 12 Bảng 1.1 Trữ lượng dự trữ (khai thác) trữ lượng tài nguyên nước đứng đầu giới thời điểm 2010 12 Bảng 1.2 Sản lượng khai thác quặng apatit nước giới 12 1.1.3.Ở Việt Nam 13 Bảng 1.3 Trữ lượng quặng apatit thăm dò trữ lượng dự báo 14 (Tính đến ngày 31/12/2011) 14 Bảng 1.4.Thành phần hóa học quặng Apatit Lào Cai 15 Bảng 1.5 Tình hình khai thác quặng apatit nước ta .15 1.2.Tổng quan tuyển quặng apatit loại II giới Việt Nam .16 1.2.1Tình hình tuyển quặng loại II giới 16 1.2.2.Tình hình tuyển quặng II Việt Nam 25 Bảng 1.6: Các tiêu tuyển quặng loại II theo sơ đồ tuyển kết hợp .29 1.3.Tổng quan tuyển trọng lực Hydrofloat 31 1.3.1.Nguyên lý tuyển trọng lực 31 1.3.2.Thiết bị tuyển trọng lực hydrofloat 32 Bảng1.7 Bảng thông số thiết bị tuyển Hydrofloat 37 CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ MẪU NGHIÊN CỨU 42 2.1 Mục đích nghiên cứu 42 2.2 Mẫu nghiên cứu 43 Bảng 2.1 Thành phần độ hạt mẫu nghiên cứu 44 Bảng 2.2 Thành phần hóa học quặng nguyên khai 45 Bảng 2.3.Thành phần khoáng vật quặng nguyên khai .45 Bảng 2.4 Kết phân tích rây mẫu quặng nghiên cứu 45 CHƯƠNG 3: THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI 46 3.1 Mẫu thuốc tuyển 46 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Trường Đại học Mỏ - Địa chất 3.2 Thiết bị thí nghiệm 47 3.3 Cách thức tiến hành thí nghiệm điều kiện 48 3.3.1.Thí nghiệm xác định nồng độ bùn tối ưu 49 Bảng 3.1: Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng nồng độ bùn .49 3.3.2.Thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí C 51 Bảng 3.2: Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí C 53 3.3.3 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột đến kết tuyển 55 Bảng 3.3: Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột .57 3.3.4 Thí nghiệm xác định chi phí thuốc tập hợp 60 Bảng 3.4: Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp: .61 3.4 Sơ đồ tuyển vòng hở với khâu tuyển tinh 63 Bảng 3.5: Kết thí nghiệm tuyển vòng hở với khâu tuyển tinh 66 3.5 Sơ đồ vòng hở với khâu tuyển vét 66 Bảng 3.6: Kết thí nghiệm sơ đồ tuyển vòng hở với 03 khâu tuyển tinh 01 khâu tuyển vét 68 3.6 Sơ đồ thí nghiệm tuyển vòng kín 68 Bảng 3.7: Kết thí nghiệm vòng kín 70 3.7 Kết luận 70 CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI TRỌNG LỰC 71 4.1 Mẫu thuốc tuyển 71 4.2.Thiết bị thí nghiệm 71 4.3 Phương pháp thí nghiệm 74 4.4 Kết thí nghiệm tuyển trọng lực 75 4.4.1 Khảo sát ảnh hưởng lưu lượng nước tạo tầng sôi .75 Bảng 4.1 Kết thí nghiệm tuyển với lưu lượng nước thay đổi 75 4.4.2 Khảo sát ảnh hưởng chi phí xô đa 77 Bảng 4.2 Kết thí nghiệm tuyển với chi phí xô đa thay đổi 77 4.4.3 Khảo sát ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột 79 Bảng 4.3 Kết thí nghiệm tuyển với chi phí hồ tinh bột thay đổi .80 4.4.4 Khảo sát ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp 81 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ TUYỂN QUẶNG APATIT LOẠI II MẪU MCQII-2 KHI KẾT HỢP TUYỂN NỔI TRONG LỰC VÀ TUYỂN NỔI TRUYỀN THỐNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG THỰC TẾ 84 5.1 Kết tổng hợp 84 Bảng 5.1.Bảng kết sơ đồ kết hợp tuyển trọng lực tuyển thôngthường .84 5.2 Khả ứng dụng thực tế phương pháp kết hợp tuyển trọng lực tuyển truyền thống 85 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Trường Đại học Mỏ - Địa chất KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Trường Đại học Mỏ - Địa chất MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 11 1.1 Tổng quan apatit apatit Lào cai 11 1.1.1.Khái niệm apatit phân loại 11 1.1.2.Trên giới 12 Bảng 1.1 Trữ lượng dự trữ (khai thác) trữ lượng tài nguyên nước đứng đầu giới thời điểm 2010 12 Bảng 1.2 Sản lượng khai thác quặng apatit nước giới 12 1.1.3.Ở Việt Nam 13 Bảng 1.3 Trữ lượng quặng apatit thăm dò trữ lượng dự báo 14 (Tính đến ngày 31/12/2011) 14 Bảng 1.4.Thành phần hóa học quặng Apatit Lào Cai 15 Bảng 1.5 Tình hình khai thác quặng apatit nước ta .15 1.2.Tổng quan tuyển quặng apatit loại II giới Việt Nam .16 1.2.1Tình hình tuyển quặng loại II giới 16 Hình 1.2: Sơ đồ tuyển hoá - tuyển quặng Karatau .24 1.2.2.Tình hình tuyển quặng II Việt Nam 25 Hình 1.4: Sơ đồ tuyển kết hợp trọng lực - tuyển mẫu quặng 201 202 29 Bảng 1.6: Các tiêu tuyển quặng loại II theo sơ đồ tuyển kết hợp .29 Hình 1.5: Sơ đồ tuyển kết hợp theo phương án mẫu quặng 201 30 Hình 1.6: Sơ đồ kết hợp theo phương án mẫu quặng 201 .31 1.3.Tổng quan tuyển trọng lực Hydrofloat 31 1.3.1.Nguyên lý tuyển trọng lực 31 1.3.2.Thiết bị tuyển trọng lực hydrofloat 32 Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy Hydrofloat 36 Bảng1.7 Bảng thông số thiết bị tuyển Hydrofloat 37 Hình 1.9 Kết thử nghiệm thu hồi Photphat thô 39 Hình 1.10 Máy tuyển Hydrofloat quy mô bán công nghiệp 39 Hình 1.11 Thiết bị Hydrofloat sản xuất 40 Hình 1.13 Kali thô thu hồi từ vòng tuyển vét với kích thước cấp liệu vượt 3mm 41 CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ MẪU NGHIÊN CỨU 42 2.1 Mục đích nghiên cứu 42 2.2 Mẫu nghiên cứu 43 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hình 2.1 Ảnh chụp mẫu quặng phóng to 160 lần 43 Hình 2.2 Sơ đồ gia công mẫu quặng nguyên khai 44 Bảng 2.1 Thành phần độ hạt mẫu nghiên cứu 44 Bảng 2.2 Thành phần hóa học quặng nguyên khai 45 Bảng 2.3.Thành phần khoáng vật quặng nguyên khai .45 Bảng 2.4 Kết phân tích rây mẫu quặng nghiên cứu 45 CHƯƠNG 3: THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI 46 3.1 Mẫu thuốc tuyển 46 3.2 Thiết bị thí nghiệm 47 Hình 3.1 Máy tuyển thông thường 47 3.3 Cách thức tiến hành thí nghiệm điều kiện 48 Hình 3.2 Sơ đồ thí nghiệm tuyển điều kiện 49 3.3.1.Thí nghiệm xác định nồng độ bùn tối ưu 49 Bảng 3.1: Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng nồng độ bùn .49 Hình 3.3: Ảnh hưởng nồng độ bùn đến kết tuyển .51 3.3.2.Thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí C 51 Bảng 3.2: Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí C 53 Hình 3.4 Ảnh hưởng chi phí NaOH đến kết tuyển 54 3.3.3 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột đến kết tuyển 55 Bảng 3.3: Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột .57 Hình 3.5: Ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột đến kết tuyển .59 3.3.4 Thí nghiệm xác định chi phí thuốc tập hợp 60 Bảng 3.4: Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp: .61 Hình 3.6: Ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp đến kết tuyển 62 3.4 Sơ đồ tuyển vòng hở với khâu tuyển tinh 63 Hình 3.7: Sơ đồ tuyển vòng hở tuyển tinh 63 Hình 3.8: Sơ đồ tuyển vòng hở hai tuyển tinh 64 Hình 3.9: Sơ đồ tuyển vòng hở ba tuyển tinh .65 Thí nghiệm tiến hành với điều kiện mà ta chọn tuyển điều kiện vòng hở: 65 Bảng 3.5: Kết thí nghiệm tuyển vòng hở với khâu tuyển tinh 66 3.5 Sơ đồ vòng hở với khâu tuyển vét 66 Hình 3.10: Sơ đồ tuyển vòng hở với khâu tuyển tinh 01 khâu tuyển vét .67 Bảng 3.6: Kết thí nghiệm sơ đồ tuyển vòng hở với 03 khâu tuyển tinh 01 khâu tuyển vét 68 3.6 Sơ đồ thí nghiệm tuyển vòng kín 68 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hình 3.11: Sơ đồ thí nghiệm vòng kín với 03 khâu tuyển tinh 01 khâu tuyển vét 69 Bảng 3.7: Kết thí nghiệm vòng kín 70 3.7 Kết luận 70 CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI TRỌNG LỰC 71 4.1 Mẫu thuốc tuyển 71 4.2.Thiết bị thí nghiệm 71 4.3 Phương pháp thí nghiệm 74 Hình 4.3.Sơ đồ thí nghiệm .74 4.4 Kết thí nghiệm tuyển trọng lực 75 4.4.1 Khảo sát ảnh hưởng lưu lượng nước tạo tầng sôi .75 Bảng 4.1 Kết thí nghiệm tuyển với lưu lượng nước thay đổi 75 Hình 4.4 Đồ thị ảnh hưởng lưu lượng nước đến kết tuyển 76 4.4.2 Khảo sát ảnh hưởng chi phí xô đa 77 Bảng 4.2 Kết thí nghiệm tuyển với chi phí xô đa thay đổi 77 Hình 4.5 Đồ thị ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp 79 4.4.3 Khảo sát ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột 79 Bảng 4.3 Kết thí nghiệm tuyển với chi phí hồ tinh bột thay đổi .80 Hình 4.6 Đồ thị ảnh hưởng chi phí thuốc đè chìm 81 4.4.4 Khảo sát ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp 81 Hình 4.7 Đồ thị ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp 83 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ TUYỂN QUẶNG APATIT LOẠI II MẪU MCQII-2 KHI KẾT HỢP TUYỂN NỔI TRONG LỰC VÀ TUYỂN NỔI TRUYỀN THỐNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG THỰC TẾ 84 5.1 Kết tổng hợp 84 Bảng 5.1.Bảng kết sơ đồ kết hợp tuyển trọng lực tuyển thôngthường .84 5.2 Khả ứng dụng thực tế phương pháp kết hợp tuyển trọng lực tuyển truyền thống 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 Hình Sơ đồ kiến nghị tuyển quặng apatit loại II 88 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Trường Đại học Mỏ - Địa chất MỞ ĐẦU I Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài Ngày nay, với phát triển nông ngiệp nước nhà, nhu cầu phân bón nước ngày cao đặc biệt loại phân chứa gốc phosphat.Để đáp ứng nhu cầu, việc khai thác quặng apatit ngày đẩy mạnh Do nguồn cung cấp nguyên liệu cho nhà máy tuyển quặng apatit loại III ngày cạt kiệt Trong quặng apatit loại II, có trữ lượng lớn khai thác phần nhỏ làm phân lân nung chảy Vì cần phải nghiên cứu công nghệ tuyển loại quặng apatit loại II, để thay dần cho quặng apatit loại III đáp ứng nhu cầu nguyên liệu ngày tăng nhà máy sản xuất phân bón Hiện nghiên cứu tuyển quặng apatit loại II triển khai đến quy mô bán công nghiệp thu số kết khả quan, để tận dụng tài nguyên, cần có kế hoạch nghiên cứu dần việc tuyển quặng apatit loại II để đưa vào sử dụng Lý lựa chọn đề tài Quặng apatit loại II vùng Lào Cai có trữ lượng lớn xong chưa có phương án tuyển hiệu quả, loại quặng xâm nhiễm thô, có độ cứng cao nên áp dụng phương pháp tuyển thông thường với quặng III tốn chi phí đập nghiền, apatit – dolomit lại có tỉ trọng , tính chất lý hóa gần nên việc sử dụng phuoeng pháp tuyển truyền thống gặp nhiều khó khăn không mang lại hiệu kinh tế Đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu tuyển quặng apatit loại II vùng Mỏ Cóc mẫu MCQII-2 sơ đồ kết hợp tuyển trọng lực tuyển thông thường độ hạt -0,5 mm”được đặt để giải vấn đề tuyển quặng loại II có hiệu nhằm đáp ứng nhu cầu nhà máy sản xuất phân bón dần thay cho nguồn apatit loại III cạn giảm chi phí đập nghiền hiệu Mục tiêu đề tài SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Trường Đại học Mỏ - Địa chất - Đánh giá khả kết hợp phương pháp tuyển trọng lực tuyển thông thường để tuyển có hiệu mẫu quặng II vùng Mỏ Cóc - Lào Cai - Xác định thông số sơ đồ tuyển để từ quặng MCQII-2 thu tinh quặng apatit có hàm lượng P2O5 ≥ 32% - Trên sở đó, đánh giá khả ứng dụng thiết bị tuyển trọng lực vào thực tế để cải thiện sơ đồ xử lý quặng apatit loại II khả kết hợp phương pháp tuyển trọng lực tuyển thông thường để tuyển hiệu quặng loại II Lào Cai Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận Trên sở tài liệu tham khảo thí nghiệm tuyển thông thường tuyển trọng lực apatit loại II Việt Nam giới Sau tối ưu hóa thông số điều kiện trình 3.2 Phương pháp nghiên cứu - Tổng hợp tài liệu tuyển quặng apatit nói chung quặng apatit – dolomit giới Việt Nam - Thí nghiệm phòng thí nghiệm: tuyển thí nghiệm điều kiện, tuyển vòng hở, tuyển vòng kín, tuyển trọng lực đưa thông số tối ưu - Đánh giá đưa kết luận Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu tuyển mẫu quặng apatit loại II vùng Mỏ Cóc - Lào Cai mẫu MCQII-2 cấp hạt -0,5 mm 4.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu tuyển quặng MCQII-2 (apatit loại II vùng Mỏ Cóc – Lào Cai) phương pháp kết hợp tuyển trọng lực tuyển thông thường SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 10 Trường Đại học Mỏ - Địa chất - Chi phí thuốc tập hợp : dùng hỗn hợp Berol với dầu diesel theo tỷ lệ 1:1; chi phí thuốc thay đổi thí nghiệm từ 1,0 đến 2kg/t; - Chi phí thuốc đè chìm hồ tinh bột trộn với mẫu: 0,5 kg/t; - Chi phí thuốc điều chỉnh môi trường trộn với mẫu: 0,5 kg/t; - Cấp C vào nước tuần hoàn đạt nồng độ 400 g/m3, pH 7,5 -8; - Cấp thuốc tạo bọt MIBC vào nước tuần hoàn đạt nồng độ 40 g/m3 - Thời gian trộn mẫu với hồ tinh bột: phút; - Thời gian trộn mẫu với thuốc tập hợp: phút; - Thời gian tuyển phút; - Lưu lượng nước thay đổi tùy theo thí nghiệm 4.4 Kết thí nghiệm tuyển trọng lực 4.4.1 Khảo sát ảnh hưởng lưu lượng nước tạo tầng sôi Điều kiện thí nghiệm mô tả mục 4.3 Chi phí hỗn hợp thuốc tập hợp 1,0 kg/t Lưu lượng nước tạo tầng sôi thay đổi: 12 lít; 15 lít;18 lít;21 lít/phút Kết thí nghiệm trình bày bảng 4.1 Bảng 4.1 Kết thí nghiệm tuyển với lưu lượng nước thay đổi Lưu lượng STT nước, lít/phút 12 Sản phẩm tuyển SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Thu hoạch,% 65,43 34,57 Hàm lượng P2O5, % 28,16 17,75 Thực thu P2O5, % 75,02 24,98 75 Trường Đại học Mỏ - Địa chất 15 18 21 100,00 68,53 31,47 100,00 70,68 29,32 100,00 75,82 24,18 100,00 24,56 27,86 17,41 24,57 27,65 17,18 24,58 26,94 17,10 24,56 100,00 77,71 22,29 100,00 79,51 20,49 100,00 83,17 16,83 100,00 Thực thu % Hàm lượng % Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu Hình 4.4 Đồ thị ảnh hưởng lưu lượng nước đến kết tuyển Nhận xét: Từ kết bảng 4.1 đồ thị hình 4.4 cho thấy: Khi thay đổi lưu lượng nước tạo tầng sôi từ 12 lít/phút lên 21 lít/phút SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 76 Trường Đại học Mỏ - Địa chất thực thu P2O5 sản phẩm apatit tăng từ 75,02% đến 83,17% hàm lượng giảm từ 28,16% xuống 26,94%, thu hoạch sản phẩm tăng từ 65,43% đến 75,82% Khi lưu lượng nước tạo tầng sôi tăng dần kết hợp với dòng khí cấp từ cuối thân máy tạo thêm lực đẩy hạt khóang vật quặng lên Khi lượng nước lớn lực đẩy dòng nước mạnh xảy tượng học làm giảm dần tính chọn lọc sản phẩm tuyển làm tăng thu hoạch thực thu sản phẩm tràn nhiên chất lượng sản phẩm lại giảm có tạp chất khác lẫn vào Ở lưu lượng nước 18 lít/phút thực thu P2O5 sản phẩm apatit 79,51%, hàm lượng 27,65 % Khi tăng lưu lượng nước lên 21 lít/phút thu hoạch thực thu P2O5 sản phẩm apatit tăng không đáng kể hàm lượng sản phẩm lại giảm hẳn Do vậy, thí nghiệm đề tài chọn lưu lượng nước 18 lít/phút 4.4.2 Khảo sát ảnh hưởng chi phí xô đa Điều kiện thí nghiệm mô tả mục 4.3 Chi phí thuốc thay đổi: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 kg/t Chi phí nước 18 lít/phút Kết thí nghiệm trình bày bảng 4.2 hình 4.5 Bảng 4.2 Kết thí nghiệm tuyển với chi phí xô đa thay đổi Chi phí STT thuốc xô đa, Sản phẩm tuyển g/t 400 500 600 SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 Thu hoạch,% 68,56 31,44 100,00 70,68 29,32 100,00 71,25 28,75 Hàm lượng P2O5, % 27,43 18,33 24,57 27,65 17,18 24,58 27,78 16,58 Thực thu P2O5, % 76,54 23,46 100,00 79,51 20,49 100,00 80,59 19,41 77 Trường Đại học Mỏ - Địa chất 700 Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu 100,00 70,89 29,11 100,00 24,56 27,75 16,83 24,57 100,00 80,07 19,93 100,00 Nhận xét: Khi tăng chi phí thuốc từ 0,4 kg/t đến 0,7 kg/t thực thu P2O5 sản phẩm apatit tăng từ 76,54% đến 80,07% hàm lượng lại tăng từ 27,43% đến 27,75%, thu hoạch sản phẩm tăng từ 68,56% đến 70,89% Với mức chi phí thuốc 0,6 g/t cho hàm lượng P2O5 sản phẩm apatit cao thu hoạch thực thu sản phẩm lại thấp Tiếp tục tăng chi phí thuốc lên đến 0,7kg/t hàm lượng sản phẩm thực thu giảm Điều thấy chi phí thuốc tập hợp tối ưu 0,6 kg/t Chọn chi phí thuốc phù hợp 0,6 kg/t SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 78 Thực thu % Hàm lượng % Trường Đại học Mỏ - Địa chất Chi phí Na2CO3 g/t Hình 4.5 Đồ thị ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp 4.4.3 Khảo sát ảnh hưởng chi phí hồ tinh bột Điều kiện thí nghiệm mô tả mục 4.3 Chi phí thuốc đè chìm thay đổi: 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 kg/t Chi phí nước 18 lít/phút Kết thí nghiệm trình bày bảng 4.3 hình 4.6 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 79 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Bảng 4.3 Kết thí nghiệm tuyển với chi phí hồ tinh bột thay đổi STT Chi phí hồ tinh bột, g/t 300 400 500 600 Sản phẩm tuyển SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu Thu hoạch,% 54,67 45,33 100,00 48,57 51,43 100,00 45,15 54,85 100,00 41,66 58,34 100,00 Hàm lượng P2O5, % 25,12 10,85 18,65 26,62 11,16 18,67 27,34 11,48 18,64 27,63 12,24 18,65 Thực thu P2O5, % 73,64 26,36 100,00 69,25 30,75 100,00 66,22 33,78 100,00 61,72 38,28 100,00 Nhận xét: Khi tăng chi phí thuốc tập hợp từ 0,3 kg/t đến 0,6 kg/t thực thu P2O5 sản phẩm apatit giảm từ 73,64% đến 61,72% hàm lượng lại tăng từ 25,12% đến 27,63%, thu hoạch sản phẩm giảm từ 54,67% đến 41,66% Với mức chi phí thuốc 0,5 g/t cho hàm lượng P2O5 sản phẩm apatit cao thu hoạch thực thu sản phẩm lại thấp Tiêp tục tăng chi phí thuốc lên đến 0,6 kg/t hàm lượng sản phẩm lại tăng lên chút thực thu giảm đến 5% Điều giải thích có số hạt thô Tăng chi phí thuốc tuyển từ 0,5 kg/t đến 0,6 kg/t chất lượng tinh quặng thực thu giảm không đáng kể Chọn chi phí thuốc tập hợp phù hợp 0,5 kg/t SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 80 Thực thu % Hàm lượng % Trường Đại học Mỏ - Địa chất Chi phí hồ tinh bột Hình 4.6 Đồ thị ảnh hưởng chi phí thuốc đè chìm 4.4.4 Khảo sát ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp Điều kiện thí nghiệm mô tả mục 4.3 Chi phí thuốc tập hợp thay đổi: 1,6; 2,0; 2,6; 2,8 kg/t Chi phí nước 18 lít/phút Kết thí nghiệm trình bày bảng 4.4 hình 4.7 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 81 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Bảng 4.4 Kết thí nghiệm tuyển với chi phí hồ tinh bột thay đổi Chi phí thuốc tập STT hợp (Berol+dầu Sản phẩm tuyển Thu hoạch,% diesel 1:1), Hàm lượng P2O5, % Thực thu P2O5, % kg/t 600 800 1000 1200 SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu SP Apatit (tràn) SP Đá thải (lắng) Cấp liệu 61,78 38,22 100,00 67,77 32,23 100,00 70,52 29,48 100,00 74,89 25,11 100,00 28,85 17,63 24,56 28,34 16,64 24,57 28,25 15,73 24,56 27,56 15,61 24,56 72,57 27,43 100,00 78,17 21,83 100,00 81,12 18,88 100,00 84,04 15,96 100,00 Nhận xét: Khi tăng chi phí thuốc tập hợp từ 0,6 kg/t đến 1,2 kg/t thực thu P2O5 sản phẩm apatit tăng từ 72,57% đến 84,04% hàm lượng lại giảm từ 28,85% đến 27,56%, thu hoạch sản phẩm tăng từ 61,78% đến 74,89% Với mức chi phí thuốc 1,0kg/t cho hàm lượng P2O5 sản phẩm apatit, thu hoạch thực thu sản phẩm cao mà hàm lượng đá thải lại thấp Tiêp tục tăng chi phí thuốc lên đến1,2kg/t hàm lượng sản phẩm giảm thực thu thu hoạch sản phẩm tiếp tục tang nên 1,2kg/t chi phí tối ưu Chọn chi phí thuốc tập hợp phù hợp 1,2 kg/t SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 82 Thực thu % Hàm lượng % Trường Đại học Mỏ - Địa chất Chi phí thuốc tập hợp (Berol+diezel) Hình 4.7 Đồ thị ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 83 Trường Đại học Mỏ - Địa chất CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ TUYỂN QUẶNG APATIT LOẠI II MẪU MCQII-2 KHI KẾT HỢP TUYỂN NỔI TRONG LỰC VÀ TUYỂN NỔI TRUYỀN THỐNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG THỰC TẾ 5.1 Kết tổng hợp Bảng 5.1.Bảng kết sơ đồ kết hợp tuyển trọng lực tuyển thôngthường Sản phẩm tuyển TQ tuyển -0,2mm TQ tuyển trọng lực +0,2mm Tổng tinh quặng Đuôi thải tuyển -0,2mm Đuôi thải tuyển trọng lực+0,2mm Tổng đuôi thải Quặng cấp liệu Thu hoạch, Hàm lượng Thực thu P2O5, % % P2O5, % 49,19 34,86 65,11 23,18 28,25 24,86 72,37 32,74 89,97 17,94 6,23 4,24 9,69 15,73 5,79 27,63 9,56 10,03 100,00 26,34 100,00 Nhận xét: - Từ bảng kết 5.1 ta thấy kết hợp phương pháp tuyển trọng lực tuyển thông thường để tuyển quặng apatit loại II Mỏ Cóc- Lào Cai có hiệu - Hàm lượng P2O5trong tinh quặng sau phối hợp phương pháp đạt 32,74% P2O5, hàm lượng P2O5trong đuôi thải 9,56% P2O5 - Thực thu tinh quặng thu 89,97% SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 84 Trường Đại học Mỏ - Địa chất - Đây kết đáng mong đợi mang lại hướng cho tuyển quặng loại II 5.2 Khả ứng dụng thực tế phương pháp kết hợp tuyển trọng lực tuyển truyền thống Hiện phương pháp chưa áp dụng sản xuất nước ta Ngành công nghiệp khoáng sản nước ta sử dụng phương pháp tuyển truyền thống để tuyển apatit với nhiều ưu điểm định Tuy nhiên để tuyển apatit loại II ( Mỏ Cóc – Lào Cai) phương pháp nhiều hạn chế Apatit loại II vùng Mỏ Cóc – Lào Cai xâm nhiễm thô tính chất tuyển khoáng vật apatit dolomit giống Chính phương pháp tuyển truyền thống áp dụng để tuyển đối tượng đưa lại hiệu không cao không đảm bảo hiệu kinh tế nên thực tế quặng loại II không chế biến đại chà quặng apatit loại III Với mong muốn xử lý triệt để vấn đề mà mang lại hiệu kinh tế nên đề tài thực khảo sát kết hợp phương pháp tuyển truyền thống tuyển trọng lực cấp phòng thí nghiệm Qua khảo sát số yếu tố tác động đến trình kết kết hợp phương pháp tuyển ta thấy kết hợp có hiệu quả, giải vấn đề quặng apatit loại II Mỏ Cóc – Lào Cai mà không tốn nhiều chi phí Ở quy mô phòng thí nghiệm tiến hành đơn giản dễ dàng Các thông số ảnh hưởng đến trình tuyển điều chỉnh cách xác Chính chi phí không lớn mà hiệu nhận sau tuyển (tại phòng thí nghiệm) lại cao nên đề tài mong muốn tiếp tục triển khai thiết bị tiềm quy mô bán công nghiệp rộng quy mô công nghiệp để giải triệt để vấn đề đặt Hiện quặng apatit sử dụng chủ yếu cho việc cung cấp cho nhà máy sản xuất phân bón.Việt Nam nước nông nghiệp nên phát triển SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 85 Trường Đại học Mỏ - Địa chất sản xuất phân bón hay nguồn cung dồi apatit cần thiết quan trọng phát triển đất nước Apatit loại III dần cạn trữ lượng apatit loại II lớn, để tiếp tục trì phát triển nông nghiệp Việt Nam cụ thể phát triển tiềm apatit cần đưa định hướng giải tuyển apatit loại II cách có hiệu với chi phí nhỏ cách tiến hành đơn giản Vậy ta thấy áp dụng tuyển tuyển trọng lực kết hợp với tuyển thông thường đem lại hiệu tốt, giải lượng lớn apatit loại II Mỏ Cóc – Lào Cai với giá thành hợp lý trở thành loại apatit chất lượng tốt bán giá thành cao đáp ứng cho nhu cầu sử dụng hộ tiêu thụ, cắt giảm bớt chi phí đập nghiền không để lãng phí tài nguyên thiên nhiên KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 86 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Cấp hạt thô +0,2- 0,5 mm quặng apatit loại II Mỏ Cóc- Lào Cai mẫu MCQII-2 có hàm lượng 24,57 % P2O5 chiếm mức thực thu khoảng 30,68 % quặng nguyên khai Bằng trình tuyển tầng sôi từ cấp hạt thu hồi tinh quặng 28 % P2O5 với mức thực thu theo cấp hạt 24 % Chế độ công nghệ tuyển phù hợp chế độ khảo sát tuyển trọng lực là: - Chi phí hồ tinh bột 0,5 kg/t; - Chi phí Na2C03 0,6 kg/t; - Chi phí thuốc tập hợp ( hỗn hợp Berol với dầu diesel theo tỷ lệ 1:1) kg/t; - Chi phí nước tạo tầng sôi: 18 l/phút Thuốc tạo bọt MIBC nước tuần hoàn tuyển 40 g/m3 Ở chế độ tuyển từ cấp hạt +0,2- 0,5mm từ mẫu nghiên cứu thu hồi tinh quặng hàm lượng 28,25 % P2O5 với mức thực thu 24,86 % Đuôi thải có hàm lượng 15,73 % P2O5 Cấp hạt mịn -0,2mm quặng apatit loại II Mỏ Cóc- Lào Cai MCQII-2 có hàm lượng 27,18% P2O5 chiếm mức thực thu khoảng 69,32% quặng nguyên khai Bằng trình tuyển thông thường từ cấp hạt thu hồi tinh quặng 34% P2O5 với mức thực thu theo cấp hạt 65% Chế độ công nghệ tuyển phù hợp chế độ khảo sát tuyển thông thường là: - Chi phí hồ tinh bột 0,5 kg/t; - Chi phí Na2C03 0,6 kg/t; - Chi phí thuốc tập hợp ( hỗn hợp axit oleic với Berol theo tỷ lệ 1:1) 0,5kg/t; Tinh quặng tổng hợp thu 32,74% P2O5 với mức thực thu 89,97% Đuôi thải đạt 9,56% P2O5 KIẾN NGHỊ SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 87 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Cần tiến hành nhiều thí nghiệm với thay đổi thông số khác để tìm chế độ tối ưu Tiến hành thí nghiệm với cấp hạt thô Đưa quy mô bán công nghiệp công nghiệp Sơ đồ tuyển quặng apatit loại II Mỏ Cóc- Lào Cai độ mịn nghiền thô đề xuất sau (xem hình vẽ) Hình Sơ đồ kiến nghị tuyển quặng apatit loại II SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 88 Trường Đại học Mỏ - Địa chất TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Bơi, Tuyển nổi, Nhà xuất Giao thông vận tải, 1998 2- Nguyễn Trọng Phú, Báo cáo tình hình sản xuất công ty apatit Việt Nam năm 2015, Tập đoàn Hóa chất Việt Nam, 2016 Nguyễn Hoàng Sơn, Những xu hướng lĩnh vực tuyển giới, Tạp chí Công nghiệp Mỏ, số – 2008 Nguyễn Hoàng Sơn, Kỹ thuật tuyển nổi, Bài giảng cao học, Đại học Mỏ Địa chất – 2012 Nguyễn Thị Huyền Trang, Nghiên cứu tuyển quặng fenspat Mỏ Ngọt – Phú Thọ cấp 0,2-1,0 mm thiết bị tuyển trọng lực quy mô phòng thí nghiệm, Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật tuyển khoáng, 2014 G.H Luttrell, T.C Westerfield, J.N Kohmuench, M.J Mankosa Development of high-efficiency hydraulic separator, Mineral & Metallurgical Processing, Vol 23,No 1, 2006, pp33-39 In-Plant Testing of the Hydrofloat Separator for Coarse Phosphate Recovery, Report 02-137-188, FIPR Florida, 2004 P.Zhang, R.Snow, J.Miller, J.Kohmuench, Improving phosphate flotation with new chemistry, smart flowsheet and novel equipment, SME Annual Meeting, Denver, Colorado 2004 S.K Kawastra, J.T Carlson, Beneficiation of Phosphate Ore, SME, Colorado, USA, 2014 SVTH:Nguyễn Mai Ngọc Nguyễn Ngọc Thắng LỚP: Tuyển khoáng A –K57 89