1、磷礦選礦方法的種類及特點分析碑卑處f卜e奉周期表的第三周期、第第15號化學元素.元盍符號為P.磷在自然界中是以磷酸鹽礦存在.磷的用途很I泛.主藝用來作肥料的原料.釣三分之二的磷用來制造晦肥.睛肥仃很務(wù)種類.丨丨肪我國主要生產(chǎn)的有'過礙隨詁、稅軟磷肥、鈣鎂磺肥、磷醴微、直址磷酸鈣等咼效口仆肥料1嘰睛肥在農(nóng)業(yè)屮具有罪常重要的地位=磷需求址是很人I的g年，世界上磷曠石泊樣達到14.67億噸隨檸世界人口不斷增磚的需求屋也在2(X)0與2001年対.世界磷肥年消耗址總和超過5億熬創(chuàng)，磷礦右消耗估計達數(shù)I-億噸.據(jù)綾計預測.我國對磷礦石需求址如卜：2005年需4910萬t(?2|量為3嘆的標礦，下

2、同h20105390萬x20"年»6350萬。氣確還用于制造磷酸、用蟲和、燃饒弗放朝火等.12磷礦資源概述世界瞬礦資源概述世界磷礦的內(nèi)h前品位在£饒到40怖之間多敷國家確品位在30%左右，俄羅斯科拉磷礦、忑國怫羅世込*摩洛團布克拉磷礦以及非洲些國家都最富磷礦匯毎的地區(qū).這些地方fj的磷礦石的品位甚至達到了39%大部仆胡位制達到了30%以上./；】確曠仃品逍刖分礦桁銘釵zfrf選礦I.->30和;需速yII>25-3U不需選111ms寓選IT就目前而盲世界上大飽有沁個國家和地區(qū)出產(chǎn)瞬獷.其中主要是集中在摩溥哥、中國、美國口從俄羅斯.也f碑礦Z和占世界磷礦

3、的67.6%,悻洛哥財儲雖:大、品位高i磷礦石品位般人J30%人雜皿少(Mg小F05%).縣渚哥科曠石fl己泊樣啞很少.大部分是出口靡洛哥磷礦出U#占毗界瞞礦石貿(mào)易總fit的35%VI上叫蘢H的磷礦主要從北案羅納川佛羅電達兩個州.H：注部的繚用質(zhì)聯(lián)很好.只需擦洗即能斟到合格粘曠.但操部的磷曠碩里變基氧化鉞営9明顯升高【叫我國碼礦資源的分布及特點我國的磷礦誓源I-分豐富，儲業(yè)世界第二從竊源分布來看.工要分布滬云顛占探明總肚的翦,rlI,貫m.n川丁】亍亠-m)、卜|亦”疋-1-.'Llii忙苗資源總和占全國磷總晝的74%,其中富礦主要集中在云南滇池、貴州開陽和甕福以及湖北宜H地區(qū)，磷品位

4、在27%33%之何.我國東北部地區(qū)的磷礦資源很少，只能從南方供應(yīng)，形成了南磷北運.艸磷東運的趨勢卩】我國磷礦石平均品位只有17%,可開采儲雖平均品位為23%,是世界上磷礦石平均品位最低的國家之一阿在探明磷礦儲址中,我圍的沉積型磷塊巖（即膠磷礦）多，山到總儲址的X0%以卜.，并且大部分是中低品位磷礦：再次我國磷礦中90%的為舄鎂磷礦H.與脈石結(jié)合緊密，礦物粒度細.難解離.基本礙耍燒細到-74um90%以上，才能單體解離完全。很笫磷礦物需耍經(jīng)過選礦才能利用，而且易選礦少，大多數(shù)都是難選礦何.所以我國磷礦資源是雖堆選的磷礦Z卩叭我國磷礦成礦年代老,大、中型礦在震旦紀、寒武紀及泥盆紀等地層中,成礦堅巫

5、開采難叫其中大部分又是中厚層傾能礦體.適宜大規(guī)模開采的少“叫而且多為中低品位膠隣礦，礦物顆粒細.嵌伯緊密朵質(zhì)多，選礦堆度比較大.總的來說：我國磷資源儲雖豐富.但是分伯不均勻：隣礦中膠磷礦占人多數(shù)，造成了選礦準度加大，膠磷礦中的雜質(zhì)上要為白云石和石英，如何讓膠磷礦與門云石及石英分離.那是我國磷選礦的乘點.磷礦礦床類型磷礦按成因可分成三大類礦床:一是海相沉枳碑塊巖.該類礦床P2O5平均品位在30%左右，這種曠床儲雖雖廠也是最重耍的磷礦石。現(xiàn)在世界所用的債資源，人多敵是來門沉積熨確塊巖X）：是巖漿火成磷灰?guī)r,該礦床的確是來白火山噴出的混合物,這種礦床儲雖也很大，當相比于海相沉枳熨磷礦石，觀模還是很小

6、：三是靄糞堆枳磷塊料，這種礦床儲雖少，是海鳥等糞便與石灰石演變成的鈣質(zhì)磷塊巖.我國磷礦床按現(xiàn)探明儲呈統(tǒng)計.海相沉積熨磚塊巖曠床打總儲址的X5%;變質(zhì)巖型磷礦床約打總儲就的14.6%：其它類型只占總儲嚴的0.4%.由干磷礦地殼變化以及沉枳物的不同，產(chǎn)生了砒質(zhì)、鈣質(zhì)、碇鈣碩以及儕砒質(zhì)等箏種磷礦石（見衣1.2十&1.2磷礦石類型及特征名稱共生礦似CO"（P心）oHAl)石英、氏石、云母類礦物為主、間仔方桃石、口云石<1.4>10%鈣質(zhì)膠懾礦方解石、口云石為主、間有石英、長石、云母類礦物>1.4<10%硅鈣質(zhì)膠磅礦石英.方解石、門云石.長石.泥質(zhì)（水云毎）&g

7、t;14>10%從碑化匸角度考慮.磷礦總有那么多有害雜質(zhì)，所以需要進行磷礦可選性研究.研究磷礦中共生礦形式和雜碩含此對研究碑礦可選性研究、充分利用碑資源、降低其他消耗仃著匝耍的意義根據(jù)磷礦的類型特征.才能選収介適的選礦匸藝，以便得出更好的磷常礦用磷化工.13磷礦選礦方法概述磷礦選礦方法有很多.常用的選礦方法如浮游選礦、乘力選礦、磁電選礦、重介質(zhì)選礦、焙燒消化、光電選礦以及化學選礦等都在磷礦選礦中都仃應(yīng)用;浮選在磷選礦中應(yīng)用”為廣泛叫除了上面所述的常用選礦方法外.還仃選擇性繁凝何、磁罩孟法"甚至靜電選別等在碑選礦上也仃一定的應(yīng)用。一些常用的磷選礦的方法見表13.1.3憐選礦常用方

8、法選礦行法應(yīng)用擦洗脫泥焙燒-消化魚力選礦浮選法化學浸取技術(shù)尢電選曠技術(shù)聯(lián)介選礦渝秤該技術(shù)墜指將憐礦們進行水洗和脫泥.然后篩分分級即可獲得«M»礦.風純的物理選礦.Uifi單II斗消札化學馮劑.肉此對環(huán)境不造成污但其適川范用和詁位捉高幅度以及除雜軒度«W常有限.不能解決中低品位«礦的開發(fā)利用何題.該技術(shù)主嬰用F高碳鍛鹽低硅的磷礦中.MF熱化學選4T該技術(shù)對頊酸鹽物質(zhì)先進行焙燒.再消化.但必須注盤錯礦石中S6含鍛不能超過5%.越低越好.SO大T5%的磅礦不適立用此方法來選別4.重選足利用礦石中礦物比敢的羌別進行分u的屬物.足分選速反快.尢河染2不施分選細粒級

9、礦石卩叫然而布函選礦待別在膠磷礦選礦中.細度都會很細.所用很仔周限性.浮選仏址根拡曠石的浮選差井進疔的浮游選礦浮選仏住鑛選曠中饋為眾嬰.我國砕礦石浮選決近幾年的硏究和發(fā)展較快.從技術(shù)匕來說£國外的較為搖近.技術(shù)和經(jīng)鯊都比較成熟.化學選礦是應(yīng)用化學方法降低朵質(zhì)含螢.捉扁仔用礦物純度的種選礦方仏對磷礦來說.主賽足降託磷椅礦中MgO的含蚩可用浸取除去朵質(zhì).浸取刑可用H化鐵、硫酸或二罠化硫等.K中常用的是址殻.該法的缺陷是用銘鰻作沒取劑時.錯礦物損失率島達15-30%.回收率不臥在經(jīng)濟上很難接受W尢0!選礦址利用磷礦物和脈石間的色堆來進行選別的戻國西部圣波羅公司繪早選用了兩臺Mk.住光電揀選

10、機進行磷礦杠的揀選H的址從懾礦右中張先揀出人塊rizUi.疑國對開陽鏑礦進疔過揀選試臉.獲紂定的效果揀選風度為65uun1251.由丁入選朋曠石品位門趙降低.嵌布純度又細冇吉雜質(zhì)芟朵.儀僅采用單一的選礦I藝.很難獲得優(yōu)質(zhì)和rf«f化I.嬰求的碑1礦聯(lián)合選礦II麗運用且較成熟的聯(lián)介漁程足焙燒浮選其它些聯(lián)令潦程如班選-浮選.光電選-浮選.試選浮選化學選曠-浮選.篩分-浮選.在國內(nèi)竹也冇應(yīng)用浮選可以分成主要的兩大方而:一方面是浮選的工藝與藥劑.另方而則是浮選的設(shè)備與分選過程.這里著重介紹膠碑礦的浮選匸藝與藥劑磧礦浮選工藝概述膠硯礦常與白厶右：；儀酸鹽類礦物、硅質(zhì)礦物、泥質(zhì)礦物(水公母、高嶺

11、右S1；汕顆粒共生在一起.選礦是時需要根據(jù)磷礦的地質(zhì)特征來確定其選礦匸藝,由于膠磅礦結(jié)構(gòu)復雜.與共牛的白云石和石英可浮性都比校接近.因此.在膠磷礦的浮選過程中產(chǎn)牛了很多種浮選工藝.II前來說,確礦浮選工藝總的來說彳j如下幾種:正浮選、反浮選、正反浮選、反正浮選以及女反浮選工藝卩叫(1) <»礦正浮選工藝磷礦的止浮選就是把隠從礦物中浮選岀來.直接得到磺精礦止浮選適用于較簡瑕的磷灰石礦，或者用于簡貳的斫質(zhì)膠磷礦中.將磷礦石膺至單體解離，然后加入抑制劑以及捕收劑即能將磷礦物浮出，紂到介恪的隣衲礦.江蘇某磷礦采用正浮選工藝.研允出了L盤與S盤高效磷礦抑制劑，對沉積變質(zhì)熨磷灰?guī)r進行磷礦止

12、浮選.獲紂很好的效烈叫沙特阿拉伯針對某海相沉積磷塊巖富含碳酸鹽,采用止浮選工藝.加入碩酸鹽抑制劑，以脂肪股皂作捕收劑.獲得秸礦P2O5品位32-35%.冋收率80.90%的良好指標冋。正浮選T藝在髙MgO的磷曠中fj很大的局限性然而我國大部分的磷礦石都含fj白云石等脈石,所以該工藝在我國的應(yīng)用和發(fā)展冇一定的局限性.(2) 磷礦反浮選工藝該工藝多數(shù)是用于鈣質(zhì)膠確礦和硅質(zhì)膠碑礦中,該工藝是在弱酸性介質(zhì)卜抑制磷礦物,然后用選擇性強的捕收劑浮，反浮選碳酸鹽甘物川時酸鹽0物。該浮選I：藝簡單、膠磷礦與白云石或石英浮選效率比較髙、也可以在常溫和低溫條件卜浮選。鄭其卩刃采用磷酸和硫酸作為抑制劑來抑制確礦物.

13、以氧化石蠟乜為捕收劑來反浮ru;石等脈石。抑制刑川磷酸時，紂到POs胡位31.33%、MgO晶位為0.7X%的磷軸礦磷回收豐為85.53%,抑制劑用硫酸時.得到P2O5品位為2846%、MgO品位為2.13%的磷梢礦,磷回收率為87.73%.因此可以得出，用硫酸或者磷酸作為抑制.都能取得一定的效果。但用硫酸時候.得到的磷橋曠比較才.所以磷酸作為磷礦抑制刊效果更住確礦反浮選也用于硅顧膠WI礦中,在期酸性介妙卜.用仰制刑抑制碣礦物.然后用捕收能力強的捕收劑浮出石英，從而實現(xiàn)膠磷礦與石英的分離.(3) 磷礦正反、反正、雙反匸藝磷礦的疋浮選和反浮選匸藝,在硅質(zhì)膠磷礦和鈣質(zhì)膠磷曠中得到應(yīng)用廣泛,當處理硅

14、鈣質(zhì)(或鈣斫質(zhì)膠磷礦時，單獨使用正浮選或者反浮選工藝.都是很準獲得合格的磷耕礦.更紂不到高品質(zhì)的磷粘礦.所以只能采用正浮選和反浮選的聯(lián)介浮選工藝(反正、正反、雙反浮選匸藝),來處理硅鈣質(zhì)(或鈣硅質(zhì))膠磷礦，其實質(zhì)是“兩種浮選工藝”的聯(lián)合.從ifU達到膠磷礦與白z；右及右英的浮選分離。浮選時楓抑;磷礦石性兩來，選擇“正反"、“反正”還是“雙反”工藝.窩英勇I四等時膠磷礦歡反浮選工藝進行了研究：針帖湖北某鈣硅會呈較高但加位低的難選膠磷礦.在常溫卜，以陰離f捕收劑反浮選白云石等濮酸鹽，以陽離子捕收劑反浮選硅酸鹽的雙反浮選工藝,獲得礪幫礦品位達32.51%.冋收率為91.23%仃害雜質(zhì)氧化鏤

15、含雖為0.87%的浮選指標.収紂良好的效果膠磷M與白云右及石英等實現(xiàn)了仃效分離。黃齊淺等的人針對某中低品位硅鈣質(zhì)膠磷礦,采用了反正浮選工藝先在酸性介質(zhì)中抑制諭礦物,用捕收劑反浮選白云石等碳酸鹽類礦物,然后調(diào)整pH至緘性,添加硅酸鹽抑制劑.以磷酸鹽作為磷”捕收劑正浮選碼礦物，取得了很好的選礦指標實現(xiàn)了膠磷礦與白云石及石英等fj效分離。遼寧某磷礦原礦磷品位19.41%,雜質(zhì)氧化鎂含址高、嵌布粒度細，屬低品位高鏤難選膠確礦.葡英勇等冋針對該性質(zhì)，采用正反浮選工藝進行浮選,獲得確箱礦品位32.07%、回收半為89.63%的閉路試柴插你。從磷礦的浮選匸藝町以紂出：氏原則還是膠磷礦與門云石及石英的浮選分離

16、由于膠磷礦.白云石以及石英ZfuJnHr性相基不人，所以才出現(xiàn)這么姜的磷礦浮選工藝.膠磧礦捕收劑的硏究現(xiàn)狀睜選是磷礦選礦中最有效、垠廣范的方法,浮選藥劑又是浮選的關(guān)健所在,因此科研工作者把很多耕力用在研究浮選藥劑上.在確礦選礦中,由于膠磷礦與脈石的可浮性相近，折以需要有效的捕收劑才能形成浮選差異.因此,"1980年以來，很多研究單位都對膠磷礦捕收劑仃更深的研究.研究的帝:點是在提髙膠磚礦捕收劑的選擇性捕收能力以及在常溫卜的分敬性和溶解性.譜礦的捕收劑緊名，卜血從按酸類、磷酸類以及酣酸類三個方浙介紹磷礦捕收劑的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀。褲礦屬于氧化礦.在浮選氧化礦中,BrucJE根早就采用了油酸

17、、蒐麻酸等來浮選氧化礦.隨著選礦藥劑的發(fā)展,后來研究了出來了很多油酸的代用品（如氧化石蠟皂、氧化煤油等嚴.披酸類捕收劑在氧化礦中應(yīng)用廣泛,也迪目詢磷礦浮選中最常用的捕收劑其中油酸和氧化石蠟皂是竣酸類捕收劑中應(yīng)用最廣泛的藥劑.辜國杰旳等人用天然植物油卜腳料做原料,制備新藥劑BOA,其中含有脂肪酸52.9%。BOA中再加入分散劑和表而活化劑,制成貝合捕收劑GD7O3.應(yīng)用于朝陽某硅質(zhì)塊巖磷礦中.在原礦磷品位17.0X%的情況下,以GD703作為抽收劑，紂到品位為29.21%的磷粘礦.并11回收率達到84.56%,其浮選指標優(yōu)于氧化石蠟皂.油酸和氧化石蠟皂盡管應(yīng)用廣泛，但是耐低溫性能比較差,耐碳水性

18、也比較差.因此科研人員一直在研究新產(chǎn)品來替代油酸和氧化石蠟皂.然而基于原材料成本等因素,到目前還沒有新的瞽代品.悶此只能通過其他方法來改善油酸和氧化石蠟皂類捕收劑的性能最常用的方法是用這些捕收劑與陰離子表而活性劑或lh離F表Iftl活性劑組合使用這樣既可以提高油酸和氧化石蠟皂等的耐低溫性能也可以增強選擇性。國外Si嚴I等人采用以油酸鈉為上捕收劑,輔助捕收劑用正十:烷進行組合用壬基酚聚氧乙烯醸類表而活性劑作為增效劑.對吳國某地的確礦石進行浮選以及表rfn張力的研究。研究表明：非離F表ifii活性劑乙烯氧基可降低離子之間的靜電力,從血會降低陰離子表ifu活性劑的臨界膠東濃度.這樣的條件是對磷礦的浮

19、選是有利的.試驗結(jié)果表明:油酸鈉和正十二烷與壬基酚聚氧乙烯港Z間具有協(xié)同作用.油酸鈉和非離子表面活性劑可以改善油酸鈉的抗碩水性.浮選效果是比較明眾的.Guimnzjm等人研究了在火成磷酸鹽礦浮選屮使用的浮選藥劑的作用.通過研究得出，非離子型的乙氧基化的表面活性物質(zhì),也可控制浮選體系的表而張力,取得好的效果.史繼斌【珂等人用油腳皂作為捕收劑,用STS-6作增效劑，常溫進行浮選試驗.在原礦品位為8.69%的情況試驗獲得品位為30.56%的磷箱礦，H回收率達到92.15%,該增效劑增強了竣酸類捕收刑的耐低溫效果，擴人了竣酸類捕收劑在磷曠中的應(yīng)用范圍.磷酸鹽類捕收劑現(xiàn)在應(yīng)用的還是較少，多敵還只是在試驗

20、研究階段，并沒仃廣泛推廣使用。羅廉明等冋用五氧化二磷打脂肪醇聚氧乙烯陋介成脂肪醇聚飆乙烯瞇瞬酸酯，用作磷礦捕收劑,在磨礦細度7伽占63%、對原礦磷的品位為9.79%的某磷礦進彳j常溫浮選。獲紂的P/O駅位為25.46%磷耕礦，回收率為90.48%o結(jié)果紂出：脂肪醉聚氧乙烯陋麟酸是一種抗碩水、抗低溫的磷礦捕收劑。怖酸類捕收劑的應(yīng)用也是比較少。羅廉明等先是用島級脂肪酸*j亞硫酸U生成高級脂肪酸酸紅然厲進行酣化，以這曲化物為捕收劑，對集磷礦進行浮選試驗.Mlr很好的試驗結(jié)果該捕收劑還顯示了具有很好的耐低溫性能.楊麗珍等的為了提高脂肪酸皀類捕收劑的制低溫件以及抗飩水性能，合成A酣酸類W系列捕收劑用AW系列捕收劑對遼寧甜水磷礦、河北磯山磷礦、以及肥東磷礦等進疔的浮選試驗,AW系列捕收劑在試驗中顯示了很好的附硬水性和附低溫性.竣酸類捕收劑仍是目前磷礦主用捕收劑,這由竣酸類捕收劑的成本等因素所決定盡存竣酸類捕收劑的耐低溫性和耐硬水性基.但可以通過改性17或者添加衣面活性刑I阿來改善.并HJU絆了不鉗的效果。磷酸類