國外某高鎂低品位磷礦石浮選試驗研究

田鵬杰 李 豐

（中藍連海設(shè)計研究院有限公司）

磷礦是重要的不可再生礦產(chǎn)資源，是國防、化工、農(nóng)業(yè)、食品及醫(yī)藥等各領(lǐng)域發(fā)展所不可或缺的礦產(chǎn)資源［1-6］。

國外某低品位磷礦石屬碳酸鹽型與超基性巖密切共生的磷灰石，有害成分MgO含量較高，賦存狀態(tài)復(fù)雜?，F(xiàn)場浮選精礦MgO含量大于1%，P2O5回收率僅有74%左右，生產(chǎn)指標(biāo)不理想，雜質(zhì)MgO影響了后續(xù)制酸工序，較低P2O5回收率既是資源的浪費，同時還會給環(huán)境帶來污染，企業(yè)經(jīng)濟效益也不理想。

針對這些問題，中藍連海設(shè)計研究院有限公司研制了適應(yīng)性強的新型捕收劑及抑制劑，較好地解決了現(xiàn)場生產(chǎn)指標(biāo)不理想問題。

1 礦石與藥劑

（1）礦石。礦石是一種由碳酸鹽為核心組成的火成輝巖的復(fù)雜集合體，有用礦物為磷灰石，與其他脈石礦物接觸關(guān)系簡單，嵌布粒度較粗，主要脈石礦物為蛇紋石、金云母、透輝石、白云巖及鎂橄欖巖，礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

由表1可知，礦石的MgO含量較高，達17.59%，是加工磷肥的主要有害成分。進一步的研究表明，礦石的賦存狀態(tài)極復(fù)雜，既有鎂碳酸鹽，又有鎂硅酸鹽，既有原生礦物，又有次生礦物；礦石中的主要回收礦物為磷灰石。

（2）藥劑。試驗用藥劑碳酸鈉、水玻璃為工業(yè)品；捕收劑DA、DE、DM、DQ，抑制劑S711、YH、YM、YZ均為中藍連海設(shè)計研究院有限公司自制藥劑。

2 試驗結(jié)果與分析

礦石的礦物組成分析結(jié)果表明，以金云母為代表的多種脈石礦物很容易隨磷灰石一起上浮，因此，要獲得理想的分選指標(biāo)必須尋求選擇性好的捕收劑及抑制劑。

2.1 條件試驗

2.1.1 捕收劑篩選試驗

捕收劑篩選試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表2。

由表2可以看出，捕收劑DA、DE、DM、DQ均能有效分離磷礦物與脈石礦物。綜合考慮，后續(xù)試驗選用DE為捕收劑。

2.1.2 抑制劑篩選試驗

抑制劑篩選試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表3。

由表3可以看出，YE、YK、YH、YO均有較好的抑制主要脈石礦物的作用，且對磷礦物的浮選影響微弱。根據(jù)藥劑分選性、合成工藝復(fù)雜程度、藥劑的成本及環(huán)保性，后續(xù)試驗選用YE為抑制劑。

2.2 開路流程試驗

開路試驗全流程見圖3，試驗結(jié)果見表4。

由表4可以看出，采用圖3所示的開路流程處理礦石，可獲得P2O5品位40.76%、P2O5回收率57.63%的磷精礦。

2.3 閉路試驗

在開路試驗基礎(chǔ)上進行了閉路試驗，試驗流程見圖4，結(jié)果見表5，浮選精礦篩析結(jié)果分別見表6，精礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表7。

由表5可以看出，采用圖4所示的閉路流程處理礦石，可獲得P2O5品位39.20%、P2O5回收率86.36%的磷精礦。

由表6可以看出，各粒級磷、鎂礦物富集現(xiàn)象不明顯。

由表7可以看出，磷精礦中P2O5、CaO成分得到明顯富集，其他成分含量顯著下降，根據(jù)礦物成分組成，得到富集的礦物應(yīng)該是磷灰石。

3 結(jié)論

（1）國外某低品位磷礦石中有用礦物為磷灰石，與其他脈石礦物接觸關(guān)系簡單，嵌布粒度較粗，主要脈石礦物為蛇紋石、金云母、透輝石、白云巖及鎂橄欖巖，礦石的MgO含量高達17.59%，是加工磷肥的主要有害成分。

（2）自研的高效捕收劑DE和抑制劑YE是該礦石中有用礦物與脈石礦物浮選分離的有效藥劑。

（3）礦石在磨礦細度為-0.074 mm占60.5%的情況下，采用2粗2精1精掃流程處理，可獲得P2O5品位39.20%、P2O5回收率86.36%的磷精礦。