磷礦選礦方法有哪些?磷礦石的提取主要是這三個(gè)步驟:破碎研磨——水洗分級——分離提取。其中前兩個(gè)步驟都比較的簡單,第三那個(gè)步驟因?yàn)榱椎牟煌覀冃枰捎玫奶崛》椒ㄒ膊煌?,這里我們甲浦瑞列舉出幾個(gè)提取方法:水力浮選、磁選、光電分離、煅燒、重介質(zhì)分離等。磷礦石有3種加工方法,即機(jī)械、酸法和熱法加工。國內(nèi)外都以酸法加工為主。
1.機(jī)械加工:將磷礦石磨成磷礦粉,直接作為酸性土壤肥料使用。礦粉的磨細(xì)度一般要求100目多于90%,要求礦石含P2O510%~20%,對其他雜質(zhì)無特殊要求。
2.酸法加工:用各種無機(jī)酸分解磷礦粉,所得產(chǎn)品主要是各種水溶性磷肥和磷酸鹽。主要產(chǎn)品有:過磷酸鈣、萃取磷酸、重過磷酸鈣、磷酸銨、硝酸磷肥。
1.磷礦選礦方法之浮選法:中國磷礦普遍含MgO較高,磷礦物和脈石礦物共生緊密,嵌布粒度細(xì),只有采用浮選法才能獲得較好的分離效果,因此浮選法是中國磷礦選礦用得多的一種方法。浮選法包括直接浮選、反浮選、反—正(正—反)浮選和雙反浮選等工藝。生產(chǎn)實(shí)踐中用得較多的是直接浮選工藝和反浮選工藝。直接浮選工藝采用有效的抑制劑抑制磷礦石中的脈石礦物,用捕收劑將磷礦物富集于浮選泡沫中。
該選礦工藝已成功地應(yīng)用于巖漿巖型磷灰石和沉積變質(zhì)型磷灰?guī)r礦石的選礦工業(yè)生產(chǎn)中,江蘇錦屏磷礦選礦廠是較為典型的例子。沉積型硅鈣(鈣硅)質(zhì)磷塊巖是世界公認(rèn)的難選磷礦石。自"S"系列抑制劑的直接浮選工藝開發(fā)后,這類磷塊巖礦石的選礦技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。反浮選工藝:反浮選工藝主要用于磷礦物和白云石的分離,以無機(jī)酸作為礦漿pH值調(diào)整劑,在弱酸性介質(zhì)中用脂肪酸捕收劑浮出白云石,將磷礦物富集于槽產(chǎn)品內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了常溫浮選,槽產(chǎn)品粒度較粗有利于產(chǎn)品后處理。該工藝已成功地用于甕福磷礦沉積磷塊巖的選礦工業(yè)生產(chǎn)。
2.磷礦選礦方法之擦洗脫泥工藝:60年代中期中國開始對湖南瀏陽磷礦進(jìn)行擦洗脫泥研究,并取得一定效果。80年代初又對云南??诹椎V進(jìn)行研究,繼而擴(kuò)大到滇池地區(qū)的低鎂風(fēng)化礦。目前該技術(shù)已開發(fā)成功并應(yīng)用于滇池地區(qū)磷礦生產(chǎn)中。該工藝原理簡單,純屬物理選礦,即將風(fēng)化磷礦石置于水中擦洗或磨剝,去除表面泥質(zhì)物,使磷礦物富集。該工藝富集比一般不大,只能使P2O5品位提高3~5個(gè)百分點(diǎn)。其中較典型而效果又較好的是海口磷礦風(fēng)化礦。1995年晉寧磷礦擦洗廠已建成投產(chǎn)。
3.磷礦選礦方法之重介質(zhì)分選技術(shù):礦物之間的比重差異是重介質(zhì)分選的關(guān)鍵。中國于80年代中期開始研究,發(fā)現(xiàn)其技術(shù)關(guān)鍵在于能否將分離比重嚴(yán)格控制在2.8~2.9之間。1992年采用此技術(shù)的湖北宜昌花果樹磷礦重介質(zhì)選廠建成投產(chǎn)。重介質(zhì)分選技術(shù)因其分選效率高、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的發(fā)展前景。從長遠(yuǎn)看,這種技術(shù)可望作為一種預(yù)選作業(yè),從低品位磷礦中預(yù)先排除大部分脈石,從而提高后續(xù)分選作業(yè)的效果。
4.磷礦選礦方法之焙燒消化工藝:這是一種化學(xué)選礦法,主要用于含硅酸鹽礦物很少的碳酸鹽型磷礦石。利用碳酸鹽礦物在高溫下熱分解放出CO2,然后加水使CaO、MgO水化成為細(xì)粒Ca(OH)2和Mg(OH)2,采用分級技術(shù)脫除鈣鎂氫氧化物后,使磷礦物富集。該工藝在選別陜西何家?guī)r、貴州甕福、大塘等磷礦中均獲得較好的結(jié)果,并已完成擴(kuò)大試驗(yàn)。但由于能耗高、脫出的石灰乳處理困難,加上生產(chǎn)控制難度較大等原因,尚未推廣應(yīng)用。
5.磷礦選礦方法之化學(xué)選礦:此法主要用于排除碳酸鹽礦物,特別是MgO,使精礦中MgO含量降低到0.5%以下。由于加工費(fèi)用較高,只有在其他選礦工藝所得精礦質(zhì)量滿足不了后續(xù)加工要求時(shí),才可以考慮用此技術(shù)處理精礦。在磷礦化學(xué)選礦中,用作碳酸鹽礦物的萃取劑主要有氯化銨、硫酸和二氧化硫等,其中硫酸應(yīng)用廣。
6.磷礦選礦方法之光電揀選技術(shù):光電選礦是利用礦石和脈石之間的色差進(jìn)行選別,以代替人工手選;在磷礦生產(chǎn)中極少使用。中國曾對開陽磷礦進(jìn)行過光電揀選研究,主要用于揀除開采中混入的頂板白云巖,獲得一定效果。