時(shí)承東，衛(wèi) 波，占其軍

（湖北大峪口化工有限責(zé)任公司，湖北 鐘祥 431910）

0 引言

某選礦廠近期開展了貴州某磷礦浮選實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，在原礦品位w（P2O5）為21.75%、w（MgO）為6.57%的條件下，可選出品位w（P2O5）為32.65%、w（MgO）為0.87%、P2O5回收率為88.49%的精礦。為了考察該磷礦在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的可行性，于2019年5月利用現(xiàn)有浮選工業(yè)裝置開展了貴州某磷礦反浮選工業(yè)試驗(yàn)研究。

1 原礦性質(zhì)

貴州某磷礦區(qū)位于貴州省織金縣，是貴州省三大磷礦區(qū)之一，也是目前我國保持完好的特大型磷礦區(qū)之一。該礦區(qū)磷礦石中含磷和稀土等多種有用組分，其中磷資源量為9.05億t，稀土資源量約120萬t。該磷礦區(qū)磷礦石細(xì)密堅(jiān)硬，是以白云石為主的碳酸鹽沉積物，磷酸鹽晶體顆粒非常微小，與脈石礦物緊密共生、嵌布粒度很細(xì)［1-2］。原礦多元素全分析結(jié)果見表1。

表1 原礦多元素全分析結(jié)果 %

由表1可以看出，該磷礦為高鎂低硅低品位原生礦。

2 磨礦工藝

磨礦工序采用原來的兩段磨礦兩段水力分級閉路流程［3］，即原礦經(jīng)給礦皮帶輸送到磨礦Ⅱ系統(tǒng)一段球磨機(jī)，磨出的礦漿經(jīng)旋流砂泵輸送到一段水力旋流器中進(jìn)行粒度分級，粗砂經(jīng)沉砂嘴返回到一段球磨機(jī)再磨，細(xì)砂經(jīng)溢流口自流到二段球磨機(jī)礦漿池，再經(jīng)旋流砂泵輸送到二段水力旋流器進(jìn)行分級；分級后的粗砂返回到二段球磨機(jī)再磨，細(xì)砂經(jīng)溢流口自流到浮選第一攪拌桶。入選磨礦礦漿＜0.075mm（200目）的顆粒占比為92.78%，w（固）為34.50%。

3 浮選工藝

3.1 流程說明

工業(yè)裝置原采用正反浮選工藝流程，正浮選部分為一粗二精一再選流程，反浮選部分為一反粗一反掃流程。

根據(jù)設(shè)備布置實(shí)際情況，將正浮選部分的粗選作業(yè)改為反粗選作業(yè)，反浮選部分的反掃選作業(yè)直接作為反掃選作業(yè)。運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)由于管道較長，再加上管徑較小，導(dǎo)致反粗選泡沫不能順暢地被吸收到反掃選作業(yè)，后續(xù)作業(yè)分選效果不好。因此，對流程進(jìn)行了局部改造，即利用正浮選部分的精選Ⅰ作業(yè)作為反掃選作業(yè)，在精選Ⅰ泡沫槽下部安裝一條管道到尾礦漿池用于排放反掃選尾礦。運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)反粗選精礦w（MgO）依然較高，需要對其再進(jìn)行一次分選作業(yè)以確保最終精礦w（MgO）＜1.2%。然后第三次對流程進(jìn)行改進(jìn)，即將反粗選精礦漿打入反浮選部分的反粗選作業(yè)槽進(jìn)行分選，其精礦為最終精礦，產(chǎn)生的泡沫進(jìn)入原來的反掃選作業(yè)進(jìn)行反掃選，最終形成了一粗一精兩掃選作業(yè)流程。

具體的工藝流程如下：一段反粗選中礦漿進(jìn)入反精選作業(yè)；一段反粗選刮出的泡沫進(jìn)入一段反掃選作業(yè)，一段反掃選刮出的泡沫經(jīng)泡沫溜槽管道自流到尾礦池，一段反掃選中礦經(jīng)泵輸送到一段反粗選作業(yè)；精選作業(yè)刮出的泡沫自流到二段反掃選作業(yè)，一次精選精礦即為最終精礦，經(jīng)管道自流到濃密機(jī)進(jìn)行沉降濃縮；二段反掃選作業(yè)刮出的泡沫經(jīng)管道自流到尾礦池，二段反掃選中礦經(jīng)泵輸送到一段反粗選作業(yè)［4］。

反浮選工藝流程見圖1。

圖1 反浮選工藝流程

3.2 流程樣分析結(jié)果

在反浮選工藝流程穩(wěn)定、工藝指標(biāo)正常后，于6月13日8時(shí)至16日8時(shí)取72 h全作業(yè)流程樣。共有9個(gè)作業(yè)取樣點(diǎn)，每小時(shí)取樣一次，9個(gè)班共取樣72次。取樣結(jié)束后，將各樣品送選礦化驗(yàn)室進(jìn)行P2O5、MgO分析，各班流程樣工藝指標(biāo)分析結(jié)果見表2。

表2 72 h各班流程樣工藝指標(biāo)分析結(jié)果 %

3.3 數(shù)質(zhì)量流程圖

根據(jù)表2各班流程樣工藝指標(biāo)平均值繪制數(shù)質(zhì)量流程圖，見圖2。由圖2可知，在原礦w（P2O5）為20.90%、w（MgO）為7.41%的條件下，經(jīng)過一粗一精兩掃選作業(yè)，可獲得最終精礦w（P2O5）為32.48%、w（MgO）為0.92%、P2O5回收率為93.01%的指標(biāo)。

圖2 數(shù)質(zhì)量流程圖

4 結(jié)論

（1）流程樣工藝指標(biāo)匯總分析結(jié)果表明，在原礦w（P2O5）為20.90%、w（MgO）為7.41%指標(biāo)下，經(jīng)反浮選工藝流程選別后，最終精礦w（P2O5）為32.48%、w（MgO）為0.92%、P2O5回收率為93.01%，說明用單一反浮選工藝流程進(jìn)行貴州某高鎂低硅磷礦浮選是可行的。

（2）本次工業(yè)試驗(yàn)入選磨礦礦漿粒徑＜0.075 mm（-200目）的顆粒占比平均值為92.78%、w（固）為34.50%。貴州某磷礦實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為粒徑＜0.075 mm（-200目）占比為81.23%。因此工業(yè)生產(chǎn)中磨礦工藝可以考慮磨礦細(xì)度＜0.075 mm的顆粒占比在85%左右，減少鋼球消耗，以降低生產(chǎn)成本。

（3）一段反掃選尾礦產(chǎn)率為39.18%，二段反掃選尾礦產(chǎn)率僅為0.97%，可忽略不計(jì)，綜合尾礦應(yīng)該以一段反掃選尾礦為主。

（4）本次工業(yè)試驗(yàn)時(shí)間較短，該磷礦在濃密機(jī)中沉降情況還有待進(jìn)一步評估。