磷矿的富集工艺介绍

　　磷矿是经济上可以被利用的磷酸盐类矿物的总称，磷矿在工业上的应用已有一百多年的历史，是一种重要的化工矿物原料，磷矿的作用表现在制作磷肥，也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类，主要应用于化肥工业，但在航空、医疗、食品、国防等部门。

　　世界磷矿分布很广，储量约为130Gt。中国磷矿储量在10Gt以上，主要分布在云南、贵州、四川、湖北和湖南五省，总储量约占全国74.5%。磷矿物按其成矿起源可分为沉积岩、变质岩和火成岩。目前，工业开采的约85%是海相沉积磷矿，其余主要为火成岩磷矿。

 

　　鸟粪层磷矿是鸟粪的直接或间接的堆积物矿化而成，储量不大，但目前在世界磷矿年产量中约占2%，火成岩或变质岩磷矿品位一般比较低，但可选性好，通过浮选，可得到品位很高的精矿。目前工业开采的苏联科拉磷矿，南非帕拉博瓦磷矿，巴西雅库皮兰加磷矿，中国锦屏磷矿。

　　选矿工作者对沉积型的不同类型磷矿进行了大量的研究工作，取得了较大的进展，制定了磷矿各类型的选矿工艺流程，使工艺流程日趋完善、合理、成熟。

　　现在已知的含磷矿物在120余种，现在工业利用的磷矿石主要为磷灰石，其实为硫磷铝锶石、蓝铁石等，其中95%以上磷元素主要几种于磷灰石中。

　　天然磷矿中存在较多伴生矿，主要是杂石与脉石，具体有硅矿物和碳酸盐两类。硅矿物主要是石英、方石英、燧石、蛋白石、黏土矿或其他硅酸盐矿物如长石、云母等。碳酸盐主要有石灰石和白云石。

　　磷矿的富集目标是最大限度地分离去除杂质矿物，提高磷矿的品位和质量。富集工艺包括破碎分离(破碎和粉碎)、水洗分级(水洗、分级)、分离提纯(浮选、磁性分离、光电分选、煅烧、重介质分离)，三大主要步骤。

　　磷矿富集工艺及操作如下：

　　1. 破碎分离

　　磷矿石富集需经过破碎与粉碎才能达到磷矿物与脉石单体解离，主要是因磷矿物和杂石处于胶结一起，原矿只有经过破磨后，才能达到单体解离的目的。这一步骤是磷矿富集的基本步骤。

　　2. 水洗分级

　　磷矿由于在开采过程中湿矿中粘附矿泥，只有经过水洗去除泥巴，同时水洗也可去除可溶水物质等。因磷矿经过破碎、水洗后的粒径大小不同，需要经过分级设备分选出适合粒度。才能进行进一步的富集提纯。

　　3. 分离提纯

　　磷矿经过上述工序后，进入到最终分离提纯步骤，磷矿提纯主要有重介质分离、光电分选、煅烧、浮选、磁性分离。

　　1) 浮选

　　浮选主要是有正浮选和反浮选，主要利用磷矿与杂石矿物理特性不同，使用浮选剂使磷矿浮起或下沉，从而达到分离的目的。

　　2)磁选

　　利用磷矿中含铁磁性矿物，在磁选机的作用下，与非磁性脉石回收磷矿中含铁磁性矿物分离。

　　3)煅烧

　　主要是用来脱除磷矿中的有机物、二氧化碳和一部分氟，煅烧温度根据不同目的为400～1400℃。

　　4)光电分选

　　主要是磷矿经过破碎后，利用矿石表面特征差异，通过色选机或人工智能分选机进行分选。

　　5)重介质分选

　　利用磷矿与其它矿物密度差，选择一种介质，使一种介质上浮，另一种下沉，从而达到富集的目的。

　　以上是磷矿石分选提纯应用的方式，其中主流分选主要是采用重介质分选及光电分选(X光分选)，少量的浮、磁、煅烧工艺。

　　接下来详细说一下磷矿主流分离提纯工艺。首先，重介质分选是利用磷矿、白云岩、页岩比重差异来进行分选，其中磷矿、白云岩、页岩密度分布为2.2g/cm³、2.8-2.9g/cm³、2.55 ~ 2.65g/cm³，在实际分选过程中，受一些因素的影响，磷矿富集有近8%左右白云岩带出，极大的影响了磷矿富集后的品质。

　　同时，也有部分磷矿企业采用了X光设备进行分选，X光设备分选近似于重介质分选，主要利用矿化物和非矿化物的密度差进行分选，在现场生产过程中，因磷矿及伴生矿密度差值小，成像较为接近，会出现抛废尾矿磷矿带出较高，磷矿实际的应用效果不是特别理想。

　　现阶段针对磷矿分选所面临的情况及问题，在光电分选领域推广人工智能分选机，主要原理是利用磷矿表面特征差异进行分选，能够精准识别出磷矿与白云岩和页岩的表面纹理、光泽、颜色、形状等特征的细微差距，进行复合式一次分选，分选效果高于现阶段磷矿富集的精度与效果。

　　以下是磷矿石的分选后的情况：

　　中瑞微视专注于矿石分选领域，经过长期的技术积累和矿石领域的分选应用，推出的多款矿石色选机，广泛应用于萤石、磷矿、硅石、多晶硅、碳酸钙、重晶石、铅锌矿、煤和煤矸石、钒矿等近百种金属、非金属矿石领域分选应用。

　　传统的矿石提纯过程可能需要大量的化学品来分离有用矿物和杂质，这些化学品可能对环境和人类健康造成危害。而矿石色选技术不需要使用这些化学品，因此可以降低对环境的污染，并在不需要大量能源的情况下实现高效的矿石分选，未来矿石色选机将为矿业带来非常大的效益!