磷礦的富集工藝介紹

　　磷礦是經(jīng)濟(jì)上可以被利用的磷酸鹽類礦物的總稱，磷礦在工業(yè)上的應(yīng)用已有一百多年的歷史，是一種重要的化工礦物原料，磷礦的作用表現(xiàn)在制作磷肥，也可以用來制造黃磷、磷酸、磷化物及其他磷酸鹽類，主要應(yīng)用于化肥工業(yè)，但在航空、醫(yī)療、食品、國防等部門。

　　世界磷礦分布很廣，儲(chǔ)量約為130Gt。中國磷礦儲(chǔ)量在10Gt以上，主要分布在云南、貴州、四川、湖北和湖南五省，總儲(chǔ)量約占全國74.5%。磷礦物按其成礦起源可分為沉積巖、變質(zhì)巖和火成巖。目前，工業(yè)開采的約85%是海相沉積磷礦，其余主要為火成巖磷礦。

　　鳥糞層磷礦是鳥糞的直接或間接的堆積物礦化而成，儲(chǔ)量不大，但目前在世界磷礦年產(chǎn)量中約占2%，火成巖或變質(zhì)巖磷礦品位一般比較低，但可選性好，通過浮選，可得到品位很高的精礦。目前工業(yè)開采的蘇聯(lián)科拉磷礦，南非帕拉博瓦磷礦，巴西雅庫皮蘭加磷礦，中國錦屏磷礦。

　　選礦工作者對沉積型的不同類型磷礦進(jìn)行了大量的研究工作，取得了較大的進(jìn)展，制定了磷礦各類型的選礦工藝流程，使工藝流程日趨完善、合理、成熟。

　　現(xiàn)在已知的含磷礦物在120余種，現(xiàn)在工業(yè)利用的磷礦石主要為磷灰石，其實(shí)為硫磷鋁鍶石、藍(lán)鐵石等，其中95%以上磷元素主要幾種于磷灰石中。

　　天然磷礦中存在較多伴生礦，主要是雜石與脈石，具體有硅礦物和碳酸鹽兩類。硅礦物主要是石英、方石英、燧石、蛋白石、黏土礦或其他硅酸鹽礦物如長石、云母等。碳酸鹽主要有石灰石和白云石。

　　磷礦的富集目標(biāo)是最大限度地分離去除雜質(zhì)礦物，提高磷礦的品位和質(zhì)量。富集工藝包括破碎分離(破碎和粉碎)、水洗分級(水洗、分級)、分離提純(浮選、磁性分離、光電分選、煅燒、重介質(zhì)分離)，三大主要步驟。

　　磷礦富集工藝及操作如下：

　　1. 破碎分離

　　磷礦石富集需經(jīng)過破碎與粉碎才能達(dá)到磷礦物與脈石單體解離，主要是因磷礦物和雜石處于膠結(jié)一起，原礦只有經(jīng)過破磨后，才能達(dá)到單體解離的目的。這一步驟是磷礦富集的基本步驟。

　　2. 水洗分級

　　磷礦由于在開采過程中濕礦中粘附礦泥，只有經(jīng)過水洗去除泥巴，同時(shí)水洗也可去除可溶水物質(zhì)等。因磷礦經(jīng)過破碎、水洗后的粒徑大小不同，需要經(jīng)過分級設(shè)備分選出適合粒度。才能進(jìn)行進(jìn)一步的富集提純。

　　3. 分離提純

　　磷礦經(jīng)過上述工序后，進(jìn)入到最終分離提純步驟，磷礦提純主要有重介質(zhì)分離、光電分選、煅燒、浮選、磁性分離。

　　1) 浮選

　　浮選主要是有正浮選和反浮選，主要利用磷礦與雜石礦物理特性不同，使用浮選劑使磷礦浮起或下沉，從而達(dá)到分離的目的。

　　2)磁選

　　利用磷礦中含鐵磁性礦物，在磁選機(jī)的作用下，與非磁性脈石回收磷礦中含鐵磁性礦物分離。

　　3)煅燒

　　主要是用來脫除磷礦中的有機(jī)物、二氧化碳和一部分氟，煅燒溫度根據(jù)不同目的為400～1400℃。

　　4)光電分選

　　主要是磷礦經(jīng)過破碎后，利用礦石表面特征差異，通過色選機(jī)或人工智能分選機(jī)進(jìn)行分選。

　　5)重介質(zhì)分選

　　利用磷礦與其它礦物密度差，選擇一種介質(zhì)，使一種介質(zhì)上浮，另一種下沉，從而達(dá)到富集的目的。

　　以上是磷礦石分選提純應(yīng)用的方式，其中主流分選主要是采用重介質(zhì)分選及光電分選(X光分選)，少量的浮、磁、煅燒工藝。

　　接下來詳細(xì)說一下磷礦主流分離提純工藝。首先，重介質(zhì)分選是利用磷礦、白云巖、頁巖比重差異來進(jìn)行分選，其中磷礦、白云巖、頁巖密度分布為2.2g/cm³、2.8-2.9g/cm³、2.55 ~ 2.65g/cm³，在實(shí)際分選過程中，受一些因素的影響，磷礦富集有近8%左右白云巖帶出，極大的影響了磷礦富集后的品質(zhì)。

　　同時(shí)，也有部分磷礦企業(yè)采用了X光設(shè)備進(jìn)行分選，X光設(shè)備分選近似于重介質(zhì)分選，主要利用礦化物和非礦化物的密度差進(jìn)行分選，在現(xiàn)場生產(chǎn)過程中，因磷礦及伴生礦密度差值小，成像較為接近，會(huì)出現(xiàn)拋廢尾礦磷礦帶出較高，磷礦實(shí)際的應(yīng)用效果不是特別理想。

　　現(xiàn)階段針對磷礦分選所面臨的情況及問題，在光電分選領(lǐng)域推廣人工智能分選機(jī)，主要原理是利用磷礦表面特征差異進(jìn)行分選，能夠精準(zhǔn)識(shí)別出磷礦與白云巖和頁巖的表面紋理、光澤、顏色、形狀等特征的細(xì)微差距，進(jìn)行復(fù)合式一次分選，分選效果高于現(xiàn)階段磷礦富集的精度與效果。

　　以下是磷礦石的分選后的情況：

　　中瑞微視專注于礦石分選領(lǐng)域，經(jīng)過長期的技術(shù)積累和礦石領(lǐng)域的分選應(yīng)用，推出的多款礦石色選機(jī)，廣泛應(yīng)用于螢石、磷礦、硅石、多晶硅、碳酸鈣、重晶石、鉛鋅礦、煤和煤矸石、釩礦等近百種金屬、非金屬礦石領(lǐng)域分選應(yīng)用。

　　傳統(tǒng)的礦石提純過程可能需要大量的化學(xué)品來分離有用礦物和雜質(zhì)，這些化學(xué)品可能對環(huán)境和人類健康造成危害。而礦石色選技術(shù)不需要使用這些化學(xué)品，因此可以降低對環(huán)境的污染，并在不需要大量能源的情況下實(shí)現(xiàn)高效的礦石分選，未來礦石色選機(jī)將為礦業(yè)帶來非常大的效益!