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磷礦石選礦技術進展

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中國磷礦產儲量位居世界第二,但富礦少、貧礦多,不能直接利用的中低品位磷礦儲量較多,因此,中低品位磷礦選礦正受到越來越多的關注,本文主要評述幾種磷礦選礦方法的技術進展及發展方向。

一、重選法

重選法是利用各種礦物的密度差來分離礦物,不消耗藥劑,對環境影響較小。我國對安寧、??诘鹊貐^磷礦石進行了比較全面的與重力分選有關的工藝礦物學以及重選方法(跳汰、搖床、旋流器等)的研究。結果發現,單用重選不能獲得合格磷精礦,最終推薦重浮聯合流程,即將重選獲得的品位較低的粗精礦和浮選獲得的品位較高的精礦混合。由于磷礦石中3種主要礦物的密度差異太小,加上礦物的嵌布粒度細,所以重選法最終未能在磷礦選礦中推廣應用。

選礦現場圖

二、重介質選礦

該技術在生產過程中精尾礦產品的數量和質量隨著入選原礦的變化劇烈波動,無法滿足穩定工業生產的要求,故沒有進一步建設工業生產裝置。重介質選礦法是一類能耗較低,對環境無污染的綠色環保工藝,但由于自身的局限性和對礦物的適應性導致無法進行大范圍的推廣應用,若在設備方面取得突破性進展,也不排除其工業應用的可能。

三、焙燒消化法

焙燒法作為一種從磷礦中分離出碳酸鹽雜質的方法還是有效的,能耗大、技術難度較大是其致命弱點。當然不排除在特定條件下(如中東地區有豐富的石油、缺水)可以考慮選用。焙燒消化法要注意以下幾點:

1、碳酸鹽型磷礦石用焙燒法處理時,礦石中Sio2質量分數以小于5%為宜,特別是碳酸鹽和硅質物緊密共生的礦石。

2、消化溫度是脫鎂效果的關鍵。對于方解石型磷礦石,可用常溫、干法消化;但對于白云石型碳酸鹽,必須保證焙燒溫度在900℃左右時將其急速投入水中進行消化,才能保證較高的脫鎂率。

3、由于該工藝具有獨特的優勢,可以考慮其在其他方面的應用,比如在生產輕質碳酸鈣、碳酸鎂的工廠,可以考慮用碳酸鹽型磷礦石為原料,綜合利用磷礦資源。

焙燒消化法作為一種從磷礦中分離出碳酸鹽雜質的方法還是有效的,能耗大、工業生產技術難度較大是其致命弱點,在世界性能源緊張的今天一般不宜采用。

四、化學選礦

磷礦的化學選礦主要用于處理磷礦石中的碳酸鹽雜質,并且碳酸鹽質量分數不高,嵌布粒度較細?;瘜W法成本較高,只有當其他選礦方法無法脫除雜質,而精礦質量又必須滿足要求時才用此法。常用的方法有氯化銨浸取法和硫酸浸取法,前者是一個經典方法,但由于氯根帶入對萃取磷酸有影響,現在采用該方法的很少;后者浸取磷的損失高達30%以上。

選礦現場圖

五、擦洗脫泥工藝

該工藝利用圓錐破碎機將礦石破碎到一定粒度,利用擦洗設備將富含脈石礦物的細粒級與磷礦物分離,也叫“洗礦脫泥工藝”。由于埋藏在地表淺部的磷礦石經風化淋漓碳酸鹽礦物流失,Mgo質量分數降低,P2O5品位相應升高,礦石由于風化泥質物特別是鐵鋁雜質質量分數增高,嚴重影響后續加工,因此必須經過洗礦處理來脫除礦泥。

綜上所述,磷礦的選礦方法有很多,每種選礦方法都有其各自的優點和一定的局限性,磷礦選礦廠要根據原礦性質及自身特點,選用合理的選礦方法,隨著我國對磷礦資源的需求越來要高,創新選礦技術,提高磷礦回收率是當前選礦廠亟待解決的問題。

 

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