浅析我国磷矿的选矿方法

浅析我国磷矿的选矿方法
【摘要】近年来，随着我国科学经济的迅速发展，磷矿选矿技术也在不断提高。

文章主要对我国磷矿石床的分类进行阐述，综述了不同类型磷矿石的选矿方法。

【关键词】磷矿石；选矿技术；处理工艺
1.磷矿床的分类
我国磷矿有三大类型: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百分之七，主要分布在北方。

其特点是磷品位低，一般小于百分之十，低者仅为百分之二到百分之三。

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百分之二十三，主要分布在滇南地区等省。

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。

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百分之七十，此类矿选矿难度大。

2.磷矿石的处理工艺
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。

2.1.1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。

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百分之八十一点零四，累积回收率为百分之九十点九七，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百分之七十点四九和百分之七十四点二八、累积回收率分别百分之八十点零七和百分
之七十四点八五，说明碳酸钠在胶磷矿正浮选中的活化作用非常明显。

2.1.2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。

某磷矿进行反浮选的富磷研究，最终获得了产率百分之七十五点七五、品位百分之二十九点一四的磷精矿，磷回收率百分之八十八点三四。

2.1.3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。

如某一磷矿的性质，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，从品位为百分之二十二点三三、为百分之六点一九的原矿中获得品位百分之三十一点一三、含量百分之零点七八的磷精矿，回收率百分之八十六点九六。

研究表明，此工艺合理，产品质量较好。

2.1.4双反浮选工艺流程
双反浮选工艺是用磷酸作抑制剂，浮选出碳酸盐，用胺盐浮选出硅酸盐，而产物为磷精矿。

这种流程适用于硅钙型磷块岩矿石。

在前苏联，常采用双反浮选处理卡拉套矿区的磷块岩。

该装置总投资450万元，2006年3月底，世界首条胶磷矿双反浮工业试验装置在宜化集团建成投产，目前该装置运行平稳，各项经济技术指标均达标，镁含量小于百分之零点六，回收率大于百分之九十，均矿大于百分之三十二，倍半氧化物和磷的比值小于百分之十。

2.1.5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擦洗脱泥工艺
该工艺主要针对磷块岩的地表风化矿，此种风化矿含磷品位高。

1980年代初对云南海口磷矿进行研究，继而扩大到滇池地区的低镁风化矿。

目前该技术已开发成功并应用于滇池地区磷矿生产中，该工艺原理简单，纯属物理选矿，即将风化磷矿石置于水中擦洗或磨剥，去除表面泥质物，使磷矿物富集。

该工艺只能使品位提高3～5个百分点。

2.3重选
重选工艺由于具有流程简单、成本低廉、易操作管理和无污染等优点而备受青睐。

除重介质选矿已应用于工业实践外，摇床分选也正在试验中。

对磷矿石进行预先选别，用于处理碳酸盐化磷酸盐矿石，采用磁铁矿或硅铁或二者的混合物作为加重剂，使溶液比重介于碳酸盐矿物和磷矿物之间，较溶液比重轻者上浮，反之则下沉，从而达到分选的目的。

国外Tri-flo机的成功研制与应用，使得重介质分选磷矿成为可能。

2.4焙烧－消化工艺流程
这是一种化学选矿法，适用于矿石较硬、品位较低、含钙磷酸盐矿物较多的沉积型钙质磷块岩，实现磷矿物与碳酸盐矿物的分选。

焙烧使含钙碳酸盐产生热分解，析出并生成石灰和方镁石的固体产物，同时产生磷酸盐矿物的单体。

该工艺在选别在滇南地区等磷矿中均获得较的结果，并已完成扩大试验。

但由于能耗高、脱出的石灰乳处理困难，加上生产控制难度较大等原因，尚未推广应用。

3.结束语
直接浮选是目前应用比较广泛的磷矿选别方法。

针对目前难选磷矿石的增加，很多大型选场开始研究并采用联合选矿流程，也是以后难选矿研究的一个重点。

从矿石性质来说，硅－钙质沉积磷块岩的选矿难度最大，是我国选矿工作者一直攻克的难关，因此研究工作比较深、比较广，但大部分仍处于研究阶段，或半工业性阶段。

反－正浮选、正浮选、焙烧－消化－浮选、重－浮联合流程等方法是目前研究的重点。

【参考文献】
［１］柳正.我国磷矿资源的开发利用现状［J］.中国非金属矿工业导刊，2006，(1).
［２］杨稳权，罗廉明，张路莉，等.碳酸钠在云南胶磷矿正浮选中的作用效果探索［J］.矿山工程，2008，37(8).
［３］熊文良，黄云阶.四川某磷矿反浮选试验研究［J］.矿产综合利用，2007，(3).
［４］罗惠华，程静，余爱萍.宜昌中低品位磷矿常温正－反浮选试验研究［J］.中国非金属矿工业导刊，2007，(2)．。