贵州某中低品位胶磷矿正—反浮选试验研究

摘 要：针对贵州某MgO和倍半氧化物含量高的中低品位磷矿石，采用正-反浮选工艺，在磨矿细度-200目85%，CB-102用量1000g/t，QS用量450g/t情况下，最终得到P2O5品位35.1%、回收率90.33%的良好精矿指标。

关键词：中低品位；正-反浮选；磷矿石

磷是重要的化工原料，也是农作物生长的必要元素，工业用磷必须大量从磷矿中提取，用于制造黄磷、赤磷、磷酸、磷肥、磷酸盐。

我国磷矿资源富矿少，贫矿多，平均P2O5含量仅为17%左右[ 1 ]，因此加大中低品位磷矿石的开发利用是十分有意义的。针对贵州某中等品位胶磷矿，倍半氧化物含量高，白云岩混入比例大的特点，为了生产出倍半氧化物和MgO含量都达标合格的磷精矿，采用我院专有的浮选药剂，通过正-反浮选试验研究，获得了良好的选矿技术指标。

1 矿石物理化学分析

1.1 矿石性质

原矿多元素化学分析结果见表1。

由表1可以看出该磷矿属硅钙质中低品位胶磷矿，矿石矿物以低碳氟磷灰石为主，有少量碳磷灰石和磷灰石。脉石矿物主要有白云石、石英、褐铁矿、黄铁矿、菱锰矿、绢云母、锆石、海绿石、水云母（伊利石）等，矿石倍半氧化物含量高，浮选分离存在一定难度。

1.2 酸不溶物X射线衍射分析

对综合样中的酸不溶物进行X射线衍射分析得知，该磷矿中的酸不溶物主要是SiO2，还有少量的TiO2和钾长石。

1.3 矿石的结构构造

该矿石中胶磷矿与硅酸盐的嵌布粒度较粗，主要MgO含量是由于回采过程中顶板不稳定、遇到小构造或炮孔超深以及脉内采准巷道掘进过程中破顶破底引起的。

2 工艺探索试验与结果

2.1 磨矿细度试验

为了摸清磨矿时间、磨矿细度和分选效果之间的关系，对中低品位原矿进行8分钟、10分钟、12分钟、14分钟、16分钟不同时间条件下的磨矿试验和浮选试验，分别采用200目和100目筛孔筛分。

最终发现在磨矿时间为8分钟， -100目85%的情况下可以获得较好的分选指标。

2.2 浮选药剂试验

通过使用不同的浮选药剂进行浮选分离试验，最终发现使用我院自主研制的CB-102捕收剂进行浮选试验可以获得较好的分选指标。其它药剂分别为碳酸钠、水玻璃、磷酸和硫酸。

2.3 浮选工艺流程结构试验

由于原矿中倍半氧化物含量和MgO含量都偏高，通过单一正（反）浮选方法是难以得到倍半氧化物含量和MgO含量都合格的精矿的。所以浮选工艺定位正-反浮选。

在正-反浮选框架的基础上通过不同结构试验，最终确定为正浮选一粗一精一扫，正浮选精矿一次反浮选的工艺流程结构。

工艺流程图如图1所示。

3 浮选试验

3.1 开路浮选试验

根据探索试验的结果对矿石进行开路试验。

试验结果见表2。

由表可知，中低品位开路试验精矿P2O5品位达到35.01%、倍半氧化物R2O3含量2.73%， P2O5回收率70.81%，倍半氧化物含量达到酸法加工磷肥用磷矿的原料质量要求，本开路试验取得了较好的分选试验指标。

3.2 闭路浮选试验

在开路试验的基础上进行闭路试验，试验流程和试验结果分别见图2和表3。

由表3的闭路试验结果来看，精矿P2O5品位35.10%、MgO含量0.86%、R2O3含量2.68%，P2O5回收率90.33%，精矿中倍半氧化物含量和MgO的含量均达到了酸法加工磷肥用磷矿的原料质量要求，取得了较好的闭路试验指标。

4 结论

1）磨矿时间8min，磨矿细度-100目85%情况下，可以回的良好的浮选指标。

2）使用化工部长沙设计研究院自主研发的药剂CB-102对本矿石进行浮选，可以获得良好的浮选指标。

3）采用正-反浮选工艺，在磨矿细度-200目85%，CB-102用量1000g/t，QS用量450g/t情况下，可以得到P2O5品位35.1%、回收率90.33%，MgO含量0.86%，倍半氧化物含量2.68%的良好精矿指标。

参考文献：

[1] 向洋良.某低品味磷矿可选性试验研究[J].化工矿物与加工，2011.