沙特圖賴夫磷礦屬于中低品位難選礦，其原有的選礦工藝所獲得磷精礦不達(dá)標(biāo)。為了有效提高其磷精礦品位，紅星機(jī)器廠家對該磷礦石性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)分析，并針對其性質(zhì)做了選礦試驗(yàn)研究，選出浮選工藝、浮選條件及試劑，有效提高了該選磷精礦的品位及回收率，為該磷選廠帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)利益。

一、實(shí)驗(yàn)部分

1、原礦生產(chǎn)工藝存在問題

該磷礦選礦廠原采用焙燒-消化工藝，通過焙燒碳酸鹽礦物受熱分解，生成MgO和CaO的固體產(chǎn)物并析出CO2氣體。焙燒后的礦石用水消化，所含的礦物晶格及其物理化學(xué)特性發(fā)生突變，加速熱裂解，并使MgO、CaO形成氫氧化物微粒，消化后產(chǎn)物經(jīng)脫泥，除去鈣、鎂雜質(zhì)，獲得磷精礦。但焙燒-消化工藝能耗高，尾礦pH值高，不利于低碳環(huán)保的生產(chǎn)要求。更重要的是，焙燒過程中碳酸鹽裂解不充分，同時(shí)焙燒礦物的凝結(jié)和消化時(shí)石灰乳的膠結(jié)，導(dǎo)致精礦中含鎂較高。

2、實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備

本實(shí)驗(yàn)采用的主要設(shè)備有：球磨機(jī)，浮選機(jī)，X真空過濾機(jī)，電熱鼓風(fēng)干燥箱，電子精密天平，-0.074mm標(biāo)準(zhǔn)分樣篩。

3、選礦試驗(yàn)

先將原礦破碎篩分到2mm以下，經(jīng)堆錐混勻后縮分、方格取樣，分別作為實(shí)驗(yàn)樣、化驗(yàn)樣及存樣。試驗(yàn)過程中每次稱取500g實(shí)驗(yàn)樣進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)原礦P2O5品位低，MgO含量高的特點(diǎn)，采用反浮選的工藝流程。脫出含鎂、鈣白云石，提高精礦P2O5品位，降低MgO含量。進(jìn)行了原礦篩析試驗(yàn)，磨礦細(xì)度試驗(yàn)、混合酸用量試驗(yàn)、捕收劑種類試驗(yàn)、CYH-001用量試驗(yàn)、閉路試驗(yàn)。

二、結(jié)果與討論

1、原礦篩析礦樣

經(jīng)破碎到-2mm后，進(jìn)行原礦篩析試驗(yàn)。根據(jù)原礦粒級分布情況，確定是否需要進(jìn)行脫泥處理試驗(yàn)。原礦篩析試驗(yàn)結(jié)果可看出，-0.019mm粒級含量為7.7%，礦石泥化現(xiàn)象并不嚴(yán)重，P2O5在粗粒級中品位偏高，MgO在各粒級中分布相對均勻，SiO2在細(xì)粒級中品位偏高，因此，通過簡單的篩分分析法不能獲得合格的產(chǎn)品。如果進(jìn)行預(yù)先脫泥，將致使P2O5在脫泥作業(yè)中損失，終導(dǎo)致回收率降低。

2、磨礦細(xì)度

通過調(diào)節(jié)磨礦時(shí)間控制磨礦細(xì)度，再進(jìn)行一段反浮選試驗(yàn)。調(diào)整劑為混合酸15kg/t(H3PO47.5kg/t，H2SO47.5kg/t)，捕收劑為CYH-0013kg/t，以粗精礦中P2O5品位和回收率確定佳磨礦細(xì)度。結(jié)果可看出，隨著磨礦細(xì)度的增加，粗精礦中P2O5品位和回收率均逐漸增加，當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-0.074mm含量為85.64%時(shí)，粗精礦中P2O5品位達(dá)到28.61%，回收率達(dá)到74.68%，隨著磨礦細(xì)度繼續(xù)上升，P2O5回收率大幅下降，品位變化不大。

綜合考慮，確定球磨機(jī)粗選磨礦細(xì)度為-0.074mm含量占85.64%。

3、混合酸用量

采用磷酸、硫酸的混合酸（混合質(zhì)量比1：1）作為反浮選磷礦物調(diào)整劑，其中磷酸能夠抑制磷礦物主要是由于電離產(chǎn)生的PO43-、HPO42-、H2PO4-對磷灰石表面鈣離子的特性吸附，同時(shí)碳酸鹽在酸性介質(zhì)中其表面會(huì)形成CO2微泡，可增加浮選時(shí)氣泡粒子的附著，有利于反浮選。硫酸可溶解部分碳酸鹽，通過化學(xué)離解分離出膠磷礦和磷酸鹽。在磨礦細(xì)度為-0.074mm含量占85.64%的條件下，捕收劑采用CYH-001，用量為3kg/t；抑制劑采用混合酸，用量可變；以粗精礦中P2O5的品位和回收率確定佳混合酸用量。

試驗(yàn)結(jié)果可看出，隨著混合酸用量的增加，粗精礦中P2O5品位先上升后下降，P2O5回收率先下降后上升。綜合考慮，確定混合酸用量為12kg/t(H3PO46kg/t，H2SO46kg/t)。

4、捕收劑種類

礦石磨礦細(xì)度為-0.074mm含量占85.64%；采用磷酸、硫酸混合酸（混合質(zhì)量比1：1）作為反浮選磷礦物抑制劑，用量12kg/t；在捕收劑用量為3kg/t的情況下確定佳磷礦反浮選捕收劑。試驗(yàn)結(jié)果顯示，自配捕收劑CYH能在反浮選作業(yè)中選擇性浮出白云石，提高粗精礦中P2O5品位，降低MgO含量。其中，使用捕收劑CYH-001得到的磷粗精礦中P2O5品位為29.57%，回收率為71.48%；MgO品位為2.13%，回收率為13.51%，有效地實(shí)現(xiàn)了膠磷礦的磷、鎂分離。因此，確定磷礦反浮選捕收劑為實(shí)驗(yàn)室自配捕收劑CYH-001。

5、CYH-001用量

在粗選磨礦細(xì)度為-0.074mm含量占85.64%的條件下，采用混合酸作為反浮選磷礦物抑制劑，用量12kg/t；捕收劑采用CYH-001，進(jìn)行捕收劑CYH-001用量試驗(yàn)，以粗精礦中P2O5的品位和回收率確定捕收劑CYH-001的佳用量。試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著捕收劑CYH-001用量的增加，粗精礦中P2O5品位逐漸上升，當(dāng)CYH-001達(dá)到3kg/t，后，粗精礦中P2O5品位上升緩慢，P2O5回收率繼續(xù)下降。綜合考慮，確定捕收劑CYH-001用量為3kg/t。

6、開路試驗(yàn)

在反浮選藥劑制度確定后，為考察該工藝流程的穩(wěn)定性和可行性，進(jìn)行"1粗1精1掃"的反浮選開路試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，該礦石經(jīng)反浮選開路流程選別后，得到磷精礦P2O5品位32.34%，回收率67.42%；MgO品位0.68%；SiO2品位9.12%。獲得的精礦產(chǎn)品符合磷制品加工要求，但P2O5回收率較低，采用此流程進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)會(huì)造成資源的巨大浪費(fèi)。

7、閉路試驗(yàn)

根據(jù)上述條件試驗(yàn)結(jié)果，終確定"1粗1精1掃"的反浮選閉路試驗(yàn)流程。通過閉路試驗(yàn)，獲得磷精礦P2O5品位32.15%，回收率72.36%；MgO品位0.77%；SiO2品位10.83%。取得了較好的選別指標(biāo)。

三、試驗(yàn)結(jié)論

（1）沙特圖賴夫磷礦原礦P2O5品位19.18%，MgO品位7.31%，屬高鎂鈣質(zhì)碳酸鹽磷礦，原有的焙燒-消化工藝無法獲得鎂含量較低的磷精礦，需進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究，對選礦工藝進(jìn)行改進(jìn)。

（2）實(shí)驗(yàn)室自配藥劑CYH系列捕收劑，對實(shí)現(xiàn)膠磷礦磷、鎂分離具有較好的效果。通過探索性試驗(yàn)，確定了磨礦細(xì)度為-0.074mm含量占85.64%；捕收劑為CYH-001，用量3kg/t；抑制劑混合酸（混合質(zhì)量比1：1），用量12kg/t的磷礦反浮選流程。終通過"1粗1精1掃"的反浮選閉路試驗(yàn)流程，獲得P2O5品位32.15%，回收率72.36%；MgO品位0.77%；SiO2品位10.83%的磷精礦，實(shí)現(xiàn)了磷資源的有效回收利用。

近年來，隨著磷礦資源得日益枯竭，磷礦品位也逐漸下降趨于貧化。為了有效緩解磷礦資源短缺和磷礦質(zhì)量下降所帶來的問題，合理探索中低品位磷礦的綜合利用技術(shù)勢在必行，此次試驗(yàn)結(jié)果不僅有效提高了該磷選廠的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也促進(jìn)了同類中低品位磷礦的綜合利用。紅星機(jī)器廠家專業(yè)生產(chǎn)鄂式破碎機(jī)、球磨機(jī)、浮選機(jī)、磁選機(jī)等礦山設(shè)備，歡迎大家前來咨詢選購！選購熱線：0371-67772626。