傅 英，劉文彪，王靜明，

（1.云南云天化股份有限公司 研發(fā)中心，云南 昆明 650228；2.云南磷化集團(tuán)?？诹讟I(yè)有限公司，云南 昆明 650600）

磷礦石的組成除磷礦物外，其脈石礦物一般是石英、玉髓、云母、黏土類的硅酸鹽礦物和方解石、白云石類的碳酸鹽類礦物。中低品位磷礦石中脈石礦物含量普遍較高，浮選是常用的分選方法［1］。磷礦物的浮選包括直接正浮選、單一反浮選、正-反浮選、反-正浮選、雙反浮選等［2-3］。通過浮選來降低磷精礦氧化鎂含量時(shí)，現(xiàn)在多采用抑制磷礦物反浮選白云石工藝流程［4-6］。生產(chǎn)實(shí)踐中依據(jù)礦石性質(zhì)的差異選擇不同的浮選工藝，要求在滿足生產(chǎn)指標(biāo)的情況下盡可能提高精礦的磷回收率，降低選礦生產(chǎn)成本。某磷礦浮選廠工藝主要采用單一反浮選即一次粗選三次加藥直接拋尾的工藝流程。由于工藝流程是在原設(shè)計(jì)的正-反浮選［7］流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的，很多方面具有一定的局限性，盡管浮選廠已進(jìn)行了一些工藝流程的改進(jìn)，但尾礦P2O5品位依然較高，這極大地影響了磷的回收和綜合利用。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值判斷，在精礦品位一定的情況下，尾礦中w（P2O5）每降低1個百分點(diǎn)，精礦產(chǎn)率可增加2個百分點(diǎn)，精礦P2O5回收率可增加2個百分點(diǎn)。以計(jì)劃年產(chǎn)150萬t浮選磷精礦計(jì)，若浮選尾礦P2O5品位降低2個百分點(diǎn)，則可增加磷精礦5.8萬t，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益約1 760萬元。鑒于此，有必要盡快對浮選廠的單反浮選工藝流程進(jìn)行研究、優(yōu)化和局部改造，以降低尾礦品位，提高精礦中磷的回收率，達(dá)到資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)雙增效的目標(biāo)。

1 現(xiàn)場工藝流程取樣及實(shí)驗(yàn)室小試結(jié)果分析

原礦漿w（P2O5）為20.35%，w（M gO）為5.16%，pH為5.4，w（固）為31.13%，采用單一反浮選（一粗一精）工藝浮選試驗(yàn)工藝流程見圖1，工藝流程考查指標(biāo)結(jié)果見表1。

圖1 單一反浮選（一粗一精）試驗(yàn)工藝流程

表1 工藝流程考查指標(biāo)結(jié)果

從表1可知，粗精1中P2O5品位低于原礦，MgO品位高于原礦，粗尾1和粗尾2的P2O5品位遠(yuǎn)低于原礦，MgO品位遠(yuǎn)高于原礦。故粗尾1和粗尾2合并返回到原礦時(shí)導(dǎo)致粗精1的原礦品質(zhì)下降，磷精礦品位難以提高，而脫鎂難度增加。

尾礦中的有用礦物膠磷礦需通過優(yōu)化工藝流程，盡可能多地回收。對尾礦增加掃選流程，開展實(shí)驗(yàn)室浮選小試，試驗(yàn)結(jié)果見表2。從表2可知，入選尾礦經(jīng)掃選后拋尾品位下降了33.66%。

表2 尾礦掃選試驗(yàn)結(jié)果

2 工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)及結(jié)果

2.1 優(yōu)化工藝流程閉路試驗(yàn)結(jié)果

閉路試驗(yàn)工藝流程及條件如圖2。閉路試驗(yàn)由于中礦產(chǎn)率較低，返回到原礦影響小，閉路試驗(yàn)很容易平衡，共進(jìn)行了6組試驗(yàn)，從第3組以后平衡，3組平衡數(shù)據(jù)結(jié)果見表3與圖3。

圖2 閉路試驗(yàn)工藝流程

表3 閉路試驗(yàn)結(jié)果

2.2 精礦、尾礦產(chǎn)品物化性質(zhì)檢測

2.2.1 精礦、尾礦產(chǎn)品化學(xué)多元素分析

試驗(yàn)對圖2閉路試驗(yàn)達(dá)到平衡的3組浮選精礦混合成總精礦、3組浮選尾礦混合成總尾礦，進(jìn)行化學(xué)多元素分析，分析結(jié)果見表4。

表4 精礦、尾礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

2.2.2 精礦、尾礦產(chǎn)品粒度篩析

試驗(yàn)對圖2閉路試驗(yàn)平衡的3組的浮選精礦混合成總精礦（w（P2O5）27.98，w（MgO）1.01）、3組的浮選尾礦混合成總尾礦（w（P2O5）6.44%，w（MgO）16.09%）進(jìn)行粒度篩析，其篩析結(jié)果分別見表5和表6。

表5 浮選精礦篩析結(jié)果

表6 浮選尾礦篩析結(jié)果

3 初步經(jīng)濟(jì)技術(shù)評估

本試驗(yàn)提供了選別?？诹椎V區(qū)中低品位硅鈣（鎂）質(zhì)磷礦樣的合理的選礦工藝流程，能夠有效降低浮選尾礦品位。試驗(yàn)對常溫反浮選工藝流程試驗(yàn)精礦產(chǎn)品進(jìn)行了初步的藥劑成本評估。試驗(yàn)產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)與生產(chǎn)指標(biāo)對比見表7，藥劑成本估算見表8。

表7 試驗(yàn)產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)對比

表8 試驗(yàn)產(chǎn)品藥劑成本估算對比

4 結(jié)論

通過流程內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，將現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程的一粗一精作業(yè)優(yōu)化為一粗一精一掃作業(yè)，經(jīng)掃選預(yù)先排出一部分分選性好的碳酸鹽，大大提高了中礦的品質(zhì)，降低了中礦返回量，與原礦混合后提高入選原礦的品質(zhì)，對浮選過程的影響較小，有效降低浮選尾礦拋尾品位，該工藝流程具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。