江西××胶磷矿选矿试验研究

吴艳妮 丁晓姜

中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754

江西××胶磷矿选矿试验研究

吴艳妮*丁晓姜

中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754

针对江西××难选胶磷矿，采用单一正浮选工艺进行试验。试验对各主要影响因素逐一研究分析，获得了最佳药剂制度，并在此基础上有针对性的进行了三组闭路试验，均获得了较满意的选别指标，满足了选矿厂的不同需求。研究结果为该胶磷矿的开发利用提供了技术支持。

胶磷矿 浮选 选矿试验

我国磷矿资源具有富矿少、贫矿多、易选矿少、难选矿多的特点【1】，因此加强对难选胶磷矿的选矿研究是非常必要的。笔者即针对江西××难选胶磷矿进行了详细的试验研究，通过大量的探索试验和药剂对比试验，及对各主要影响因素逐一研究分析，获得了最佳药剂制度，且在此基础上对该矿进行了闭路浮选试验。

1 矿石性质

××磷矿石属于浅海相化学沉积型磷块岩，根据磷块岩的组构特征划分的矿石自然类型为含硅泥质条带（纹）磷块岩。

矿石结构主要为泥晶胶状结构和磷质粒屑结构，岩石硅化现象强烈；矿石构造为纹层-条带状构造及块状构造。

该磷块岩矿石中磷酸盐矿物主要为胶磷矿，脉石矿物主要为石英、玉髓，含少量白云石、方解石、碳质物、粘土矿物和金属矿物等。

原矿化学多项分析结果（质量分数WB，%）P2O5：16.90，MgO：0.73，CaO：25.37，SiO2：48.65，Al2O3：1.26，Fe2O3：1.36，K2O：0.37，Na2O：0.13，F：1.74，CO2：2.85，H.P：50.47。

2 试验研究

2.1 试验流程

浮选法是一种高效的选别方法，尤其适合于选别嵌布粒度细的难选胶磷矿。采用粗选分段加药，能够有效的提高精矿回收率；中矿顺序返回，有利于工业化的实施。因此，在大量探索试验的基础上，确定对该矿样采用粗选二段加药，三次精选，中矿顺序返回的浮选工艺流程，其原则流程见图1。

2.2 浮选条件试验

为了确定各主要影响因素的最佳条件，对磨矿细度，粗选碳酸钠用量、水玻璃用量、TSJ用量、捕收剂用量及浮选温度进行了条件试验。

磨矿细度试验：磨矿是浮选前极重要的作业，合适的磨矿细度是取得较好浮选指标的前提，同时磨矿作业也是选矿厂能耗最大的作业，因此确定合适的磨矿细度具有重要的意义【2】，为此对磨矿细度进行了全流程（粗选二段加药，三次精选）试验。磨矿细度与磷精矿品位、回收率关系曲线见图2。

图1 浮选工艺原则流程Fig.1 Flotation technologic principle flowsheet

图2 磨矿细度与磷精矿品位、回收率关系曲线Fig.2 Relational curve of grinding fineness with phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

根据试验与与显微镜下检测结果，磨矿细度选择0.074mm(-200目)含量88.0%较为适宜。

碳酸钠用量试验：碳酸钠用量与磷精矿品位、回收率关系曲线见图3。

当碳酸钠用量从1.6kg/t增加至2.4kg/t，精矿品位提高显著，之后，精矿品位变化不大；精矿回收率呈先降后增的趋势。综合考虑选矿指标及药剂成本，选择碳酸钠用量为4.4 kg/t较为适宜。

Fig.3 Relational curve of Sodium carbonate used amountwith phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

水玻璃用量试验：水玻璃用量与磷精矿品位、回收率关系曲线见图4。

图4 水玻璃用量与磷精矿品位、回收率关系曲线Fig.4 Relational curve of Sodium silicate used amount withphosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

随着水玻璃用量的增加，精矿品位不断增加，回收率呈下降趋势。在保证较高回收率的条件下，兼顾粗选精矿品位，选择水玻璃用量为3.0 kg/t较为适宜。

TSJ用量试验：TSJ作为一种辅助调整剂，对碳酸盐矿物具有一定的抑制作用，同时有助于分散脉石细泥，尤其是对提高最终精矿回收率具有显著效果。TSJ用量与磷精矿品位、回收率关系曲线见图5。

图5 TSJ用量与磷精矿品位、回收率关系曲线Fig.5 Relational curve of TSJ used amount with phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

TSJ用量从0增加到0.2 kg/t对粗选指标的影响不显著，当用量超过0.2 kg/t时，精矿品位和回收率均呈现下降趋势，因此该药剂用量不宜大。选择TSJ用量为0.1kg/t。

捕收剂用量试验：本试验采用了地研院研制的胶磷矿专用捕收剂AK-10，该药剂分选性较好，泡沫矿化好，原料来源广，价格较低，易于生产和配制，是一种优良的胶磷矿浮选捕收剂。捕收剂用量与磷精矿品位、回收率关系曲线见图6。

图6 捕收剂用量与磷精矿品位、回收率关系曲线Fig.6 Relational curve of Collector used amount with phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

试验结果表明，第三组选矿效率最高。选择捕收剂用量为粗选Ⅰ1.4 kg/t，粗选Ⅱ0.4 kg/t。

浮选温度试验：对浮选温度进行了全流程（粗选二段加药，三次精选）试验。浮选温度与磷精矿品位、回收率关系曲线见图7。

图7 浮选温度与磷精矿品位、回收率关系曲线Fig.7 Relational curve of flotation process temperature with phosphorus ore concentrate degree and coefficient of recovery

随着浮选温度的升高，精矿品位下降，回收率增加。通过加大捕收剂用量可以在较低温度下提高精矿回收率；浮选温度在26℃左右时，较好的兼顾了精矿品位与回收率且使成本控制在合理的范围。

2.3 闭路试验

开路流程试验表明，该胶磷矿较难选，精矿品位只能达到30%左右，为了有效开发利用该矿，进行了三组不同条件的闭路试验。

第一组闭路试验，旨在获得精矿品位P2O5大于30%的指标。

第二组闭路试验，旨在获得精矿P2O5品位大于28%，回收率较高的选矿指标。

第三组闭路试验，由常温的26℃～27℃降低至15～16℃进行浮选，旨在考察捕收剂的抗低温能力。

三组闭路工艺流程获得了选矿厂不同条件下的生产工艺与条件，为该胶磷矿的开发利用提供了技术支持。试验结果见表1。

表1 闭路试验结果Table 1 Closed-circruit experimental results

3 结语

（1）对于该试验矿样，采用粗选二段加药、（一次扫选）、三次精选、中矿顺序返回的工艺流程，简单合理，易于实现工业化。

（2）三组闭路试验，有针对性的获得了较满意的选别指标。在浮选温度为26～27℃，当原矿P2O5品位为16.75%，可获得精矿P2O5品位30.14%，回收率82.66%；当原矿P2O5品位为16.99%，可获得精矿P2O5品位29.11%，回收率86.93%。在浮选温度为15～16℃，当原矿P2O5品位为16.83%，可获得精矿P2O5品位30.05%，回收率80.81%。

（3）本次试验研究结果，较好的满足了选矿厂的不同需求，为该胶磷矿的开发利用提供了技术支持。

（4）本试验采用的浮选捕收剂由地研院自主开发研制，该捕收剂价格较低、无毒、无害、生物降解性能好，选择性亦较好，是一种优良的胶磷矿浮选捕收剂。

1 黄齐茂，向平，罗慧华，等. 新型复合捕收剂常温浮选某胶磷矿试验研究[J]. 化工矿物与加工，2010，（4）：1～4.

2 钱押林. 胶磷矿常温无碱正反浮选新工艺研究[J]. 中国矿业，2006，增刊（15）：65～68.

SOME COLLOPHANE DRESSING EXPERIMENTAL STUDY

Wu Yanni Ding Xiaojiang
Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau , Zhuozhou, Hebei, 072754, China

In response to the hard-dressing collophane,the sole direct flotation process craft was carryed on the experiment.We obtained the best medicament system by studying and analysis one by one to each major effect factor.Based on this, we have carried on three group of target-oriented closed-circruit flotation experiments,and have obtained the satisfied index catering to the different demand for the ore dressing plant.The study results provided the technical support for developing and using the collophane.

collophane，flotation，beneficiation test

TD923

A

1006–5296（2011）03–0181–04

* 第一作者简介：吴艳妮（1979～），女，选矿专业，工程师

2011-04-11