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低品位磷矿的选矿方法探讨
王荔王娣
江苏省地质矿产局第六地质大队江苏连云港222000
【摘要】本文围绕着低品位磷矿的选矿方法，首先介绍了我国磷矿床的分布情况，表明了加强低品位磷矿的选矿的必要性，其次就不同磷矿石的处理工艺进行了分析，最后介绍了一种磷矿选矿的新方法。
【关键词】低品位磷矿；选矿；方法
中图分类号：O741+.2文献标识码：A文章编号：
引言
磷是生物细胞质的重要组成元素，也是植物生长必不可少的一种元素，世界上84%——90%的磷矿用于生产各种磷肥，3.3%生产饲料添加剂，4%生产洗涤剂，其余用于化工、轻工、国防等工业，因此不论是在工业还是农业生产中，磷矿都起着十分重要的作用。而当前我国很多的磷矿都是中低品位，因此不断加强对低品位磷矿的研究和利用对于合理利用资源、实现可持续发展具有十分重要的意义。
一、我国磷矿床的分布情况
中国磷矿有3大类型:岩浆岩型磷灰石，沉积岩型磷块岩，沉积变质岩型磷灰岩岩浆岩型磷灰石的储量只占总储量的7%，主要分布在北方。其特点是磷品位低，一般小于10%，低者仅为2%～3%。由于结晶较粗、嵌布粒度较粗，属易选磷矿，选矿工艺简单，选矿指标较高，还伴生有钒、钛、铁、钴等元素，可综合回收，因此这类矿石经济效益较好。
沉积变质岩型磷灰岩储量占总储量的23%，主要分布在江苏、安徽、湖北等省。一般情况下，由于风化，矿石松散、含泥高，采用擦洗、脱泥工艺即可获得合格磷精矿，有时也加上浮选工艺。例如在云南滇池地区有许多矿山均采用此工艺，生产成本较低。此类矿是工业价值最大的磷矿。沉积岩型磷块岩是世界各国中的主要类型，我国此类型矿石储量占总储量的70%，此类矿选矿难度大。
二、不同磷矿石的处理工艺分析
2.1浮选
长期以来，主要采用浮选工艺富集磷矿。在磷灰石的浮选过程中，人们已经探索出许多种浮选方案，如正浮选、双反浮选、正－反浮选、反－正、优先浮选和阶段磨矿、阶段浮选等。
（1）正浮选(直接浮选)工艺流程。所谓正浮选就是抑制脉石矿物，将磷矿物富集于泡沫中。这种工艺适用于回收岩浆型磷灰岩中磷矿石，由于其中磷矿物结晶完整、粗大，利用其脉石矿物表面性的差异，用脂肪酸类捕收剂分选细粒嵌布的沉积型硅－钙质磷块，岩矿中的磷矿物，用S－BOS作碳酸盐矿物的抑制剂，从而加大磷矿物与脉石矿物表面可浮性差异，用脂肪酸类捕收剂回收磷矿物。例如杨稳权等人，采用碳酸钠作调整剂，对云南胶磷矿进行了加与不加碳酸钠对比试验，结果表明，在相同的刮泡时间内，加碳酸钠浮选流程的精矿产率为81.04%，累积回收率为90.97%，而不加碳酸钠的两次纯水玻璃浮选工艺流程试硷的精矿产率分别为70.49%和74.28%累积回收率分别为80.07%和74.85%，说明碳酸钠在胶磷矿正浮选中的活化作用非常明显。
(2)反浮选工艺流程。反浮选工艺是抑制磷矿石，将碳酸盐富集在浮选槽中，该工艺适用于高品位的沉积型钙质磷块岩矿中磷矿物与含钙碳酸盐脉石矿物的分离，由于磷矿物与含钙碳酸盐矿物可浮选性相近，因而采用硫酸或磷酸作为抑制剂，用脂肪酸类将含钙碳酸盐矿物浮起，将磷矿物作为尾矿留在槽底。四川某磷矿进行反浮选的富磷研究，最终获得了产率75.75﹪P2O5品位29.14﹪的磷精矿，磷回收率88.34﹪。
（3）正－反浮选和反－正浮选。适用于含钙碳酸盐－硅质型磷块岩矿。此种矿石中，硅质物较碳酸盐矿物更紧密的与磷矿物共生，以磷酸作磷矿物的抑制剂，用脂肪酸类先脱除碳酸盐矿物;再用水玻璃抑制硅质物，用碳酸钠作pH调整剂，用脂肪酸类回收磷矿物。如某地根据当地磷矿的性质，采用正－反浮选工艺处理胶磷矿，在正浮选中未添加碳酸钠和碳酸盐矿物抑制剂，且采用常温浮选工艺，反浮选中，用高效抑制剂W－98作为磷酸盐矿物的抑制剂，浮白云石等脉石，从P2O5品位为22.33%MgO为6.19%的原矿中获得P2O5品位31.23%MgO含量0.78%的磷精矿，回收率86.96%。研究表明，此工艺合理，产品质量较好。
（4）浮选－磁选联合流程。该流程主要用于含铁、钛等磁性矿物的磷矿石。由于我国此类型矿石较少，因此目前仅有少数选矿厂采用。
2.2重介质分选技术
矿物之间的比重差异是重介质分选的关键。中国于80年代中期开始研究，发现其技术关键在于能否将分离比重严格控制在2.8-2.9之间。
介质以一定的压力由介质管切向给入一段旋流器，在分选筒内产生离心力场并形成向下的内螺旋流和向上的外螺旋流，此时，物料以中心给料方式由入料管给入一段旋流器中内旋流，在离心力作用下颗粒按不同的密度沿旋流器中心到器壁迅速分层，小于分选密度的物料向中心聚集，并随内旋流进入溢流口，大于分选密度的物料穿过分选密度界面向器壁运动，随外旋流经一段底流口到二段旋流器。从长远看，这种技术可