張 華，楊穩(wěn)權(quán)，李海兵，何海濤，蔡忠俊

（1.云南磷化集團(tuán)有限公司，云南 昆明 650600；2.國(guó)家磷資源開(kāi)發(fā)利用工程技術(shù)研究中心，云南 昆明 650600）

云南晉寧磷礦在采出較高品位磷礦的同時(shí)產(chǎn)出低品位磷礦石約1 000萬(wàn)t，該磷礦石由于選礦處理成本較高，長(zhǎng)期處于堆存狀態(tài)，未能大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。張朝旺等［1-3］對(duì)該類(lèi)礦石進(jìn)行了浮選試驗(yàn)研究，工藝為正-反浮選或預(yù)先擦洗后正-反浮選，但研究?jī)H停留在小試階段。多家高校及科研機(jī)構(gòu)針對(duì)該低品位磷礦在云南磷化集團(tuán)有限公司?？谥性嚮亻_(kāi)展中試，所采用的選礦方案均是正-反浮選，工藝流程復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，截至目前未能給出技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的解決方案。

云南磷化集團(tuán)有限公司晉寧選礦分公司建設(shè)有年處理量為450萬(wàn)t的浮選裝置，用于處理碳酸鹽型膠磷礦。本研究將晉寧低品位硅質(zhì)膠磷礦與昆陽(yáng)高碳酸鹽型膠磷礦按比例配礦后進(jìn)行浮選，以期將晉寧堆存低品位磷礦經(jīng)濟(jì)、合理地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

1 磷礦石性質(zhì)與藥劑

1.1 晉寧低品位膠磷礦

晉寧低品位膠磷礦多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1，礦石的礦物組成分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 晉寧低品位膠磷礦多元素分析結(jié)果 %

表2 晉寧低品位膠磷礦礦物組成分析結(jié)果 %

1.2 昆陽(yáng)高碳酸鹽型膠磷礦

昆陽(yáng)高碳酸鹽型膠磷礦多元素分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 昆陽(yáng)高碳酸鹽型膠磷礦多元素分析結(jié)果 %

從表3可以看出，昆陽(yáng)高碳酸鹽型膠磷礦P2O5含量中等，雜質(zhì)SiO2含量較低、MgO含量較高，通過(guò)反浮選脫除大部分含MgO的碳酸鹽脈石礦物，即可得到富集磷精礦。

1.3 浮選藥劑

pH 調(diào)整劑、磷礦物抑制劑：硫酸，w（H2SO4）98%，云南磷化集團(tuán)有限公司磷酸鹽廠；磷礦物抑制劑：磷酸，w（H3PO4）23%，云南磷化集團(tuán)有限公司磷酸鹽廠；碳酸鹽型脈石礦物捕收劑：YP6，稀釋至2%使用，云南磷化集團(tuán)有限公司試劑廠。

2 配礦浮選

2.1 配礦原礦控制

為確保最終精礦w（P2O5）＞29%、w（MgO）＜0.9%，應(yīng)嚴(yán)格控制配礦中的原礦指標(biāo)。按碳酸鹽型膠磷礦選礦經(jīng)驗(yàn)，配入晉寧低品位膠磷礦后進(jìn)入浮選的原礦w（P2O5）應(yīng)控制在21.5%～22.5%，w（MgO）應(yīng)控制在5.0%～5.5%，w（SiO2）應(yīng)控制在＜16%。

晉寧低品位膠磷礦與昆陽(yáng)高碳酸鹽型膠磷礦按不同質(zhì)量比進(jìn)行配礦后，所得原礦指標(biāo)理論計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 不同比例配礦后所得原礦指標(biāo)理論計(jì)算結(jié)果

由表4 可以看出，只有當(dāng)m（昆陽(yáng)礦）/m（晉寧礦）≥4時(shí)，才能滿(mǎn)足原礦指標(biāo)要求。

2.2 配礦試驗(yàn)

在m（昆陽(yáng)礦）/m（晉寧礦）為4，粒徑≤0.074 mm的顆粒占比為86.71%，粗選抑制劑硫酸用量為16 kg/t、捕收劑YP6用量為0.8 kg/t，掃選抑制劑硫酸用量為4 kg/t 的條件下進(jìn)行單一反浮選閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5 可以看出，晉寧低品位膠磷礦與昆陽(yáng)高碳酸鹽型膠磷礦配礦浮選，可獲得w（P2O5）29.05%、w（MgO）0.84%的合格精礦。

表5 單一反浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

2.3 工業(yè)應(yīng)用

晉寧選礦分公司從2019年12月開(kāi)始將晉寧低品位膠磷礦配入昆陽(yáng)高碳酸鹽型膠磷礦進(jìn)行浮選，截至2021年8月累計(jì)使用晉寧低品位膠磷礦約93萬(wàn)t。在磷酸、硫酸、YP6 用量分別為1.22、20.69、1.29 kg/t條件下，經(jīng)過(guò)一粗一精一掃反浮選工藝流程（見(jiàn)圖1），獲得精礦w（P2O5）29.32%、w（MgO）0.88%、產(chǎn)率69.40%、P2O5回收率92.98%，尾礦w（P2O5）6.72%的選礦指標(biāo)。

圖1 反浮選工藝流程

3 結(jié)論

晉寧低品位膠磷礦主要脈石礦物為石英，次要脈石礦物為白云石、白云母，采用正-反浮選流程富集存在流程長(zhǎng)、成本高等缺點(diǎn)，難于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。昆陽(yáng)高碳酸鹽型膠磷礦與晉寧低品位膠磷礦按質(zhì)量比為4配礦后進(jìn)行一粗一精一掃反浮選，在控制配礦原礦w（P2O5）在21.5%～22.5%、w（MgO）在5.0%～5.5%、w（SiO2）＜16%的條件下，可獲得精礦w（P2O5）29.32%、w（MgO）0.88%、產(chǎn)率69.40%、P2O5回收率92.98%，尾礦w（P2O5）6.72%的工業(yè)選礦指標(biāo)。