韓帥+++陳曉波

[摘 要]錳礦和磷礦均是工業(yè)廣泛需求的礦產(chǎn)資源，通常以混合形式開采，如何高效回收錳和磷成為一大難題。本文基于錳磷混合礦特點，對相關(guān)選礦工藝以及綜合回收流程進行分析和探討，以期為實踐提供科學依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]混合礦；碳酸錳礦；膠磷礦；磁選；浮選

中圖分類號：TD923 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）06-0320-01

我國錳礦和磷礦資源較為豐富，其中前者以軟錳礦、硬錳礦、菱錳礦、褐錳礦為主，因雜質(zhì)含量較高、品位較低，選礦時需經(jīng)洗礦、重選、磁選、浮選等多種工藝組合；后者以膠磷礦為準，品位同樣偏低，選礦時多采用浮選方法。由于錳礦和磷礦經(jīng)常以混合形式出現(xiàn)，對混合礦選礦工藝進行改進，對綜合回收流程進行優(yōu)化，具有重要的現(xiàn)實意義。

一、錳磷混合礦性質(zhì)以及礦物分離

（一）礦石性質(zhì)

低品位混合礦由不同礦石組合而成，礦物組成較為復(fù)雜，其具體特征需在顯微鏡下觀察獲知，就菱錳礦而言，錳礦石中另有其他礦物種類，多以含錳白云石的形式存在，部分為石英、方解石、綠泥石等，由于鎂、硅等成分去除較為困難，要想獲得高品位錳礦較為困難；就膠磷礦而言，鏡下可見微細顆粒，多位不透明集體，同時伴生方解石、白云石等礦物[1]。綜合來看。混合礦樣錳、磷品位均比較低，礦石表面性質(zhì)相似，礦物組成復(fù)雜，對二者進行綜合回收存在很大難度。

（二）礦物分離

混合礦礦物組成的復(fù)雜性給選礦帶來了很大難度，也直接決定選礦流程的復(fù)雜性，無論是選用混合浮選還是優(yōu)先浮選，均會消耗大量浮選藥劑。錳礦選礦常用方法有洗礦、重力選礦、磁選、浮選等，目前較為成熟的微細粒碳酸錳礦處理工藝有選擇性絮凝、磁種分選和泡沫分選；磷礦浮選工藝則分為磷礦正浮選、磷礦反浮選、磷礦反-正浮選、磷礦正-反浮選以及磷礦雙反浮選?；旌系V樣中膠磷礦、白云石、方解石等表面性質(zhì)較為接近，其中膠磷礦不具有磁性，含錳白云石則具有磁性，為進一步提升礦石品位，可先通過磁選完成錳和磷的分離，再分別對二者進行浮選，整個工藝的分離并不存在技術(shù)上的難題，通過高梯度磁選機便可完成，操作較為簡便，且限制條件較少，其可行性已得到廣泛認可和實踐證實。

二、錳礦磁選和磷礦浮選試驗研究

（一）錳礦磁選

錳礦磁選有細磨再選和粗磨再選，錳磷分離后的錳礦品位仍較低，由于錳礦石中含錳白云石以及石英嵌布粒度較細，要想進一步提高錳礦品位，需對各礦物進行單體分離，即進行細磨磁選。經(jīng)細磨再磁選后，礦石中錳含量會得到提高，但這并不能保證獲得較高回收率，這與磨礦細度和磁場強度有很大關(guān)聯(lián)，若含錳礦石與其他脈石礦石產(chǎn)生互凝，仍會影響到分選效果，目前較常采用的方法為分散磁選和絮凝磁選，前者是通過在磨礦前后添加六偏磷酸鈉、水玻璃等分散劑來消除分散顆粒之間的團聚，這種工藝雖然能夠提升精礦品位，但是無法保證回收率；而通過高分子絮凝磁選和疏水絮凝磁選可同時提升精礦品位和回收率[2]。事實上，細磨再選相關(guān)工藝的回收率均無法達到理想的效果，為避免礦物過度流失更多采用的是粗磨再選工藝，此時關(guān)注的焦點是如何提高精礦品位，需要考慮磨礦細度、磁場強度、水流速度等因素，通過“一粗一精一掃”試驗流程，在粗磨條件下直接磁選能夠提升錳礦品位。粗選后直接拋尾會造成資源浪費，可通過掃尾對含錳礦物進行再回收，掃選需確定磁場強度；精選則可以進一步提高錳精礦的品位，該流程需對各選礦指標進行綜合分析。

（二）磷礦浮選

錳磷分離后的錳礦品位較低，硅、鎂含量較高，對于這類膠磷礦，多采用“正反浮”工藝流程，需要合理選擇調(diào)整劑、抑制劑、捕收劑、分散劑等。膠磷礦浮選尤為重視磨礦細度，相關(guān)試驗表明，在磨礦細度為-0.074mm69.5%含量時，精礦產(chǎn)率和回收率分別為48.5%、60.7%；磨礦細度為-0.074mm76.3%含量時，精礦產(chǎn)率和回收率分別為50.1%、65.8%；磨礦細度為-0.074mm85.8%含量時，精礦產(chǎn)率和回收率分別為52.1%、71.5%；磨礦細度為-0.074mm90.5%含量時，精礦產(chǎn)率和回收率分別為53.1%、76.8%；磨礦細度為-0.074mm93.7%含量時，精礦產(chǎn)率和回收率分別為53.6%、74.0%[3]。隨著磨礦細度的不斷增加，精礦產(chǎn)率也在逐漸上升，直至趨于穩(wěn)定，而回收率則呈現(xiàn)出先上升后降的變化趨勢，分析認為磨礦細度的增加能夠增加精礦品位，但是粒度過細也會造成浮選指標惡化。在現(xiàn)有條件下，正浮選結(jié)果直接影響精礦品位，以水玻璃為例，該抑制劑主要用于抑制硅酸鹽礦物，但過量使用則會在膠磷礦表面形成水化膜，這是導(dǎo)致磷礦回收率較低的主要原因之一。在反浮選試驗中，通過脫鎂來提升精礦品位，需要通過條件試驗來最終確定反浮各階段藥劑最佳用量，并對相關(guān)工藝流程進行優(yōu)化[4]。

結(jié)論

綜上所述，錳礦和磷礦在工業(yè)中應(yīng)用越來越廣，屬于戰(zhàn)略性資源，這兩種礦石在我國儲量均較為豐富，但經(jīng)常二者以低品位且混合形式存在，選礦較為困難，以混合形式回收也難以達到高效回收的礦產(chǎn)利用目標。結(jié)合現(xiàn)有選礦工藝，錳礦選礦工藝參數(shù)的確定包括粗磨磁選、細磨再磁選等，磷礦選礦工藝流程的確定包括磨砂細度和浮選條件綜合分析，基于錳磷混合礦性質(zhì)，通過磁浮聯(lián)合流程明確選礦指標，能夠提高低品位錳磷礦的綜合回收率，相關(guān)工藝的改進，對混合礦的開采和選礦，以及錳磷礦的綜合利用，均有重要的參考意義

參考文獻

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[2]遲騁，徐盛明，王學軍，等.蘭坪難處理氧化鋅礦選冶工藝研究進展[J].礦產(chǎn)保護與利用，2011，10（1）：97-101.

[3]鄧冰，張淵，楊永濤，等.嘎依窮低品位銅鉛鋅多金屬礦選礦工藝試驗研究[J].有色金屬（選礦部分），2015，11（4）：10-13.

[4]劉安榮，聶登攀，周坤，等.貴州某中低品位膠磷礦配礦選礦試驗研究[J].化工礦物與加工，2015，13（9）：7-8.