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（1.西北有色地質(zhì)勘查局711總隊(duì)，陜西漢中 723000；2.云南省化工研究院，云南昆明 650228）

陜西某磷礦的選礦工藝研究

熊岐?jiǎng)?，彭 操2

（1.西北有色地質(zhì)勘查局711總隊(duì)，陜西漢中 723000；2.云南省化工研究院，云南昆明 650228）

對(duì)陜西某磷礦（P2O5品位為28.53%、MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.16%）采用一段粗選一段掃選工藝流程進(jìn)行開路反浮選試驗(yàn)，通過浮選，可獲得P2O5品位為34.12%，w（MgO）為0.074%的合格精礦，且產(chǎn)率為81.03%，P2O5回收率為96.90%，MgO的排除率為85.00%。

陜西；磷礦；反浮選；回收率；精礦

磷礦作為一種重要的戰(zhàn)略資源，應(yīng)用于國民生產(chǎn)的眾多領(lǐng)域。我國磷礦資源豐富，居世界第3位［1］。隨著磷化工的不斷發(fā)展，國內(nèi)高品質(zhì)磷礦逐年減少，浮選廠磷礦原料呈現(xiàn)P2O5品位下降且雜質(zhì)含量上升的趨勢(shì)，從而制約了中低品位磷礦的利用［2］，并給企業(yè)的生產(chǎn)帶來一定的影響。近幾年來，磷礦資源的利用價(jià)值越來越高，陜西某磷礦浮選廠準(zhǔn)備利用中低品位磷礦，我們對(duì)其提供的磷礦礦樣進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。

1 原礦化學(xué)分析

將制備好的原礦取樣進(jìn)行化學(xué)元素分析，結(jié)果見表1。

表1 原礦化學(xué)元素分析結(jié)果Table 1 Ore chemical element analysis results

2 試驗(yàn)內(nèi)容

2.1 試驗(yàn)流程

根據(jù)選礦廠產(chǎn)品質(zhì)量要求：精礦產(chǎn)品質(zhì)量w（P2O5）≥31.5%，w（MgO）≤0.8%。想要將w（MgO）降至0.8%以下，最好采用反浮選脫鎂工藝技術(shù)。所以，對(duì)此磷礦選用反浮選工藝流程，流程見圖1。

圖1 磷礦反浮選工藝流程圖Figure 1 Flow chart of reversed flotation of phosphate

2.2 磨礦細(xì)度浮選試驗(yàn)

為了取得較好的浮選效果，使礦單體解離，確定合適的細(xì)度至關(guān)重要［3］。因此，對(duì)入選原礦進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗(yàn)，以找出磨礦細(xì)度與磨礦時(shí)間之間的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 磨礦細(xì)度與磨礦時(shí)間的關(guān)系Table 2 The relationship between the grinding fineness and grinding time

在粗選磷酸用量7.0 kg／t、捕收劑TF－55用量0.55 kg／t、再選磷酸用量1.0 kg／t的情況下，分別選粒徑小于0.074 mm（200目）的比率為45%、55%、65%、75%的磨礦料進(jìn)行浮選試驗(yàn)，以選擇滿足要求指標(biāo)的、合適的磨礦細(xì)度。不同磨礦細(xì)度浮選試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 不同磨礦細(xì)度的浮選試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Different grinding fineness flotation test results

從表3看出，在相同藥劑制度條件下，盡管磨礦細(xì)度在變化，但綜合精礦（K＋П）的P2O5品位與回收率基本不變；磨礦細(xì)度（即礦粒直徑小于0.074 mm的比率，下同）超過45%后，精礦中P2O5、MgO的含量符合要求。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，選擇55%的磨礦細(xì)度作為下一步試驗(yàn)的細(xì)度。

2.3 入選原礦的篩析

對(duì)磨礦細(xì)度為55%的入選礦漿進(jìn)行粒度篩析，結(jié)果見表4。

表4 入選礦漿的粒度篩析結(jié)果Table 4 Selected pulp size sieve analysis results

從表4看出，隨著礦物從粗到細(xì)，P2O5品位逐漸降低，而MgO含量逐漸上升，這說明碳酸鹽礦物易磨，易于單體解離。這也說明采用反浮選脫鎂工藝是合理的。但小于0.038 mm的礦物中MgO分配率占53.68%，表明隨著磨礦時(shí)間增長，碳酸鹽礦物有泥化趨勢(shì)，這是應(yīng)當(dāng)避免的；同時(shí)也說明了磨礦細(xì)度不應(yīng)太細(xì)，才有利于脫出MgO。

2.4 藥劑條件試驗(yàn)

2.4.1 磷酸用量

在捕收劑TF－55用量0.55 kg／t、再選磷酸1.0 kg／t的情況下，進(jìn)行不同粗選磷酸用量試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5 粗選磷酸用量的試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Roughing phosphate dosage test results

由表5看出：隨著粗選磷酸用量的增加，混合精礦產(chǎn)率、P2O5品位與回收率基本不變，但混合精礦中MgO的含量逐漸下降，這表明分選性逐漸提高；當(dāng)磷酸用量達(dá)到6 kg／t后，混合精礦滿足w（P2O5）≥31.5%、w（MgO）≤0.8%的要求?？紤]到試驗(yàn)的穩(wěn)妥性等因素，選取7kg／t磷酸用量開展下一步試驗(yàn)工作。

2.4.2 TF－55捕收劑用量

在粗選磷酸用量7.0kg／t、再選磷酸用量1.0kg／t的情況下，進(jìn)行不同捕收劑TF－55用量試驗(yàn)，結(jié)果見表6。

表6 捕收劑用量的試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Collector dosage test results

從表6看出：隨著捕收劑TF－55用量的增加，尾礦泡沫產(chǎn)品產(chǎn)率增加，精礦P2O5品位上升、MgO含量逐漸降低，但精礦P2O5回收率有所下降；當(dāng)捕收劑TF－55用量為0.45 kg／t時(shí)，尾礦MgO排除率85.13%，且綜合精礦中w（MgO）為0.75%，各項(xiàng)指標(biāo)均已符合要求。為了保證試驗(yàn)的穩(wěn)定性，選取捕收劑TF－55用量為0.50 kg／t。

2.4.3 再選磷酸用量

為了提高最終精礦的P2O5回收率，對(duì)粗選泡沫產(chǎn)品增加一次再選作業(yè)。在粗選磷酸用量7.0 kg／t，捕收劑TF－55用量0.50 kg／t的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見表7。

從表7中看出，再選作業(yè)適當(dāng)添加磷酸，有利于增強(qiáng)分選性，且磷酸用量在1.0 kg／t時(shí)，指標(biāo)最佳。

2.4.4 捕收劑PA－64用量

在粗選磷酸7.0 kg／t、再選磷酸用量1.0 kg／t的條件下，進(jìn)行不同用量的捕收劑PA－64試驗(yàn)，結(jié)果見表8。

表7 再選磷酸用量的試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Re－election phosphate dosage test results

表8 捕收劑PA－64用量的試驗(yàn)結(jié)果Table 8 Collector dosage of PA－64 test results

從表8中看出：隨著捕收劑PA－64用量的增加，尾礦泡沫產(chǎn)品產(chǎn)率越大，精礦P2O5品位上升，MgO含量降低，但是P2O5回收率逐漸下降；當(dāng)捕收劑用量0.60 kg／t時(shí)，精礦w（MgO）為0.80%。為了保證試驗(yàn)的穩(wěn)定性，捕收劑PA－64用量確定為0.65 kg／t。

3 結(jié)語

1）針對(duì)陜西某磷礦中鎂含量較高的特點(diǎn)，采用反浮選脫鎂工藝，并找到了TF－55和PA－64兩種反浮選脫鎂藥劑。通過浮選試驗(yàn)，都能獲得較好的選別指標(biāo)。

2）采用一粗一掃反浮選工藝開路試驗(yàn)。當(dāng)原礦w（P2O5）為28.53%、w（MgO）為4.16%、磨礦細(xì)度為礦粒直徑小于0.074 mm的比率是55%時(shí)，可獲得綜合精礦（K＋П）的w（P2O5）為34.12%、w（MgO）為0.77%，且產(chǎn)率為81.03%，P2O5回收率為96.90%，MgO的排除率達(dá)85.00%。

［1］ 李成秀，文書明.我國磷礦選礦現(xiàn)狀及其進(jìn)展［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2010（2）：22－25.

［2］ 趙鳳婷.雙反浮選工藝在膠磷礦選別中的應(yīng)用［J］.磷肥與復(fù)肥，2010，25（2）：70－71.

［3］ 唐云，張覃.磷礦石浮選中磨礦細(xì)度的確定［J］.貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，27（3）：92－93.

Study on mineral processing technology of a phosphate mine in Shaanxi

XIONG Qi－sheng1，PENG Cao2

（1.The 711 corps of Northwest Nonferrous Geological Exploration Bureau，Hanzhong 723000，China；2.Yunnan Chemical Research Institute，kunming 650228，China）

Open circuit reverse flotation test with one roughing and one scavenging process is done for Shaanxi certain phosphate（P2O5grade of 28.53%，MgO content was 4.16%）.By flotation，the qualified concentrate with P2O5grade of 34.12%，the content of MgO 0.77%，the yield of 81.03%，the recovery rate of P2O5of 96.90%，MgO removal rate of 85%can be obtained.

Shaanxi；phosphorite；reverse flotation；recovery rate；concentrate

TD95

A

1004-275X（2014）06-0026-05

12.3969／j.issn.1004-275X.2014.06.007

熊岐?jiǎng)伲?982-），男，陜西漢中人，工程師，主要研究方向?yàn)榈V產(chǎn)資源綜合利用及二次資源、固體廢棄物中有價(jià)金屬的提取及資源化。