国外某高镁低品位磷矿石浮选试验研究.pdf

田鹏杰（1984），男，高级工程师，硕士，222004 江苏省连云港市。国外某高镁低品位磷矿石浮选试验研究田鹏杰李丰（中蓝连海设计研究院有限公司）摘要国外某低品位磷矿石中有用矿物为磷灰石，其与其他脉石矿物接触关系简单，嵌布粒度较粗，但与金云母及高镁脉石矿物浮选分离困难。为解决该矿石的浮选分离难题，对自研高效捕收剂和抑制剂进行了优选试验和浮选流程试验。结果表明，DE、YE分别是高效捕收剂和抑制剂；矿石在磨矿细度为-0.074 mm 占 60.5%的情况下，采用 2 粗 2 精 1 精扫流程处理，可获得 P2O5品位39.20%、P2O5回收率86.36%、MgO含量0.52%的磷精矿，较好地实现了磷灰石与脉石矿物的分离。关键词钙质磷矿石捕收剂DE抑制剂YEDOI：10.3969/j.issn.1674-6082.2023.08.058Flotation Study on of a Foreign High-magnesium Low-grade Phosphate OreTIAN PengjieLI Feng（China Bluestar Lehigh Engineering Institute Co.，Ltd.）AbstractThe useful mineral in a foreign low grade phosphate rock is apatite.The contact relationshipwith other gangue minerals is simple，and the disseminated particle size is coarse.But it is difficult to separate from phlogopite and high magnesium gangue minerals by flotation.In order to solve the problem of flotation separation of the ore，the optimization test and flotation process test of self-developed high-efficiencycollectors and inhibitors were carried out.The results showed that DE and YE were efficient collectors andinhibitors，respectively.In the case of grinding fineness of-0.074 mm accounting for 60.5%，the phosphateconcentrate with P2O5grade of 39.20%，P2O5recovery rate of 86.36%and MgO content of 0.52%could be obtained by two roughing，two cleaning and one cleaning scavenging process.The separation of apatite andgangue minerals is well realized.Keywordscalcium phosphate rock，collector DE，inhibitor YE总第 652 期2023 年 8 月第 8 期现代矿业MODERN MININGSerial No.652August.2023磷矿是重要的不可再生矿产资源，是国防、化工、农业、食品及医药等各领域发展所不可或缺的矿产资源1-6。国外某低品位磷矿石属碳酸盐型与超基性岩密切共生的磷灰石，有害成分MgO含量较高，赋存状态复杂。现场浮选精矿MgO含量大于1%，P2O5回收率仅有74%左右，生产指标不理想，杂质MgO影响了后续制酸工序，较低P2O5回收率既是资源的浪费，同时还会给环境带来污染，企业经济效益也不理想。针对这些问题，中蓝连海设计研究院有限公司研制了适应性强的新型捕收剂及抑制剂，较好地解决了现场生产指标不理想问题。1矿石与药剂（1）矿石。矿石是一种由碳酸盐为核心组成的火成辉岩的复杂集合体，有用矿物为磷灰石，与其他脉石矿物接触关系简单，嵌布粒度较粗，主要脉石矿物为蛇纹石、金云母、透辉石、白云岩及镁橄榄岩，矿石主要化学成分分析结果见表1。由表 1可知，矿石的 MgO含量较高，达 17.59%，是加工磷肥的主要有害成分。进一步的研究表明，矿石的赋存状态极复杂，既有镁碳酸盐，又有镁硅酸盐，既有原生矿物，又有次生矿物；矿石中的主要回收矿物为磷灰石。（2）药剂。试验用药剂碳酸钠、水玻璃为工业品；捕收剂 DA、DE、DM、DQ，抑制剂 S711、YH、YM、247现代矿业2023 年 8 月第 8 期总第 652 期YZ均为中蓝连海设计研究院有限公司自制药剂。2试验结果与分析矿石的矿物组成分析结果表明，以金云母为代表的多种脉石矿物很容易随磷灰石一起上浮，因此，要获得理想的分选指标必须寻求选择性好的捕收剂及抑制剂。2.1条件试验2.1.1捕收剂筛选试验捕收剂筛选试验流程见图1，试验结果见表2。由表2可以看出，捕收剂DA、DE、DM、DQ均能有效分离磷矿物与脉石矿物。综合考虑，后续试验选用DE为捕收剂。2.1.2抑制剂筛选试验抑制剂筛选试验流程见图2，试验结果见表3。由表3可以看出，YE、YK、YH、YO均有较好的抑制主要脉石矿物的作用，且对磷矿物的浮选影响微弱。根据药剂分选性、合成工艺复杂程度、药剂的成本及环保性，后续试验选用YE为抑制剂。2.2开路流程试验开路试验全流程见图3，试验结果见表4。由表4可以看出，采用图3所示的开路流程处理矿石，可获得P2O5品位40.76%、P2O5回收率57.63%的248田鹏杰李丰等：国外某高镁低品位磷矿石浮选试验研究2023 年 8 月第 8 期磷精矿。2.3闭路试验在开路试验基础上进行了闭路试验，试验流程见图4，结果见表5，浮选精矿筛析结果分别见表6，精矿主要化学成分分析结果见表7。由表5可以看出，采用图4所示的闭路流程处理矿石，可获得P2O5品位39.20%、P2O5回收率86.36%的磷精矿。由表6可以看出，各粒级磷、镁矿物富集现象不明显。由表 7可以看出，磷精矿中 P2O5、CaO 成分得到明显富集，其他成分含量显著下降，根据矿物成分组成，得到富集的矿物应该是磷灰石。3结论（1）国外某低品位磷矿石中有用矿物为磷灰石，与其他脉石矿物接触关系简单，嵌布粒度较粗，主要脉石矿物为蛇纹石、金云母、透辉石、白云岩及镁橄榄岩，矿石的MgO含量高达17.59%，是加工磷肥的主要有害成分。（2）自研的高效捕收剂 DE和抑制剂 YE是该矿石中有用矿物与脉石矿物浮选分离的有效药剂。（3）矿石在磨矿细度为-0.074 mm占60.5%的情况下，采用2粗2精1精扫流程处理，可获得P2O5品位39.20%、P2O5回收率86.36%的磷精矿。参考文献1朱玉霜，朱建光.浮选药剂的化学原理 M.长沙：中南工业大学出版社，1996.2沈博玮.低品位胶磷矿浮选药剂的合成以及应用 D.武汉：武汉工程大学，20173肖坤明.胶磷矿与白云石及石英的浮选分离 D.赣州：江西理工大学，20124周杰强，陈建华，穆枭，等.磷矿浮选药剂的进展（下）J.矿产保护与利用，2008（3）：55-585张文谱.高分子抑制剂对磷灰石与含钙碳酸盐矿物浮选行为的影响及机理研究 D.赣州：江西理工大学，20206王淀佐，胡岳华.浮选溶液化学 M.长沙:湖南科学技术出版社，1988.（收稿日期 2023-01-16）249