磷礦選礦工藝和藥劑的研究

龍訓(xùn)

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，特別是工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷進步，對磷礦的需求量也在逐年增長。為了有效滿足我國的工業(yè)發(fā)展需求，加強對磷礦選礦工藝和藥劑的研究至關(guān)重要，對我國的工業(yè)發(fā)展建設(shè)具有非常重要的作用。本文結(jié)合實際發(fā)展情況，對磷礦選礦工藝和藥劑研究問題進行深入的調(diào)查及分析，并系統(tǒng)闡述，提出可靠的意見，以促進我國磷礦產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，為我國工業(yè)發(fā)展做好前提保障。

關(guān)鍵詞：磷礦;選礦工藝;藥劑

我國是世界磷礦儲藏量最為豐富的國家之一，總儲量位居世界第一。但在我國的磷礦資源中，中低品位的磷礦資源所占比例非常大，因此提高磷礦的選礦工藝和藥劑水平，加強對中低品位磷礦資源的開發(fā)和利用，已成為我國當(dāng)前工業(yè)發(fā)展建設(shè)過程中最為艱巨的任務(wù)之對我國工業(yè)體系的進一步發(fā)展和完善，具有非常重要的影響。

1 目前我國磷礦選礦工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

受到我國地質(zhì)條件的影響，我國磷礦的組成非常復(fù)雜，礦石類型繁多，在成礦條件、種類、含量、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面存在極大的差異。這就給選礦工藝帶來了極大的困難，目前我國在對磷礦進行浮選的過程中，其分選磷礦的工藝已較為完善，主要有正浮選、反浮選、正反浮選聯(lián)合以及雙反浮選等四種選礦工藝。這四種選礦工藝各有優(yōu)缺點，基本上已能夠滿足我國不同特質(zhì)的磷礦的選礦要求。

1.1 正浮選工藝

正浮選工藝適用于中低品位磷礦石的選別工作，能夠有效處理硅質(zhì)、硅鈣質(zhì)以及含鈣鎂質(zhì)的磷礦。近年來，具有高效性能的抑制劑主要是L系列和S系列抑制劑，能夠?qū)Τ练e變質(zhì)型磷灰?guī)r進行有效的浮選，達(dá)到良好的浮選效果。但這兩類抑制劑在應(yīng)用過程中，也存在一定的問題，例如難以直接過濾、只能用于氧化鎂含量低的磷礦等等，這些問題嚴(yán)重限制了該工藝在磷礦生產(chǎn)中的廣泛普及和應(yīng)用。

1.2 反浮選工藝

反浮選工藝的主要作用是分離膠磷礦和白云石，在實際應(yīng)用中，需要在弱酸性介質(zhì)中配合使用脂肪酸類捕收劑，從而將白云石從磷礦精礦中快速分離出來。使用這種工藝，白云石的分離率可達(dá)到70%到80%。除此之外，在使用反浮選工藝的過程中，需要配合使用捕收劑，但目前難以找到捕收性能和選擇性都較好的捕收劑，這是也反浮選工藝存的主要問題之一。針對這一問題，相關(guān)學(xué)者對反浮選工藝流程進行了改進，通過采用選分三段加藥、三次掃選的方法，取得了良好的效果。

1.3 正反浮選聯(lián)合工藝

正反浮選聯(lián)合工藝有效克服了正浮選和反浮選的工藝缺點，能夠有效處理硅鈣質(zhì)磷礦石。在應(yīng)用這種工藝時，由于碳酸鹽在硬度上要低于磷礦物，性質(zhì)較脆，受到外力因素的影響很容易破碎，因此必須要優(yōu)先解離，然后再進行后續(xù)加強，解離硅酸鹽。這一工藝能夠浮選出粒度較粗、脫水性較好的精礦，其浮選質(zhì)量要遠(yuǎn)高于正浮選和反浮選工藝。

1.4 雙反浮選工藝

雙反浮選工藝在實施應(yīng)用過程中，能夠首先浮選白云石，然后再浮選硅酸鹽。經(jīng)過該工藝浮選后，最終可得到磷礦精礦。這種工藝的優(yōu)點是在常溫下即可進行浮選工作，而且即便原料的顆粒度較粗，也能夠進行有效的浮選。除此之外，雙反浮選工藝還有一個顯著的優(yōu)勢，即藥劑制度較為簡單，只需使用少數(shù)幾類藥劑，就能夠得到較高效率和優(yōu)質(zhì)工藝指標(biāo)的分選效果。

2 當(dāng)前我國磷礦選礦藥劑研究現(xiàn)狀

在磷礦生產(chǎn)過程中，選礦是最重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一，而浮選方法則是分選磷礦效率最高、質(zhì)量最好的一種方法。因此，必須要對浮選藥劑進行展開深入的研究工作，不斷提高藥劑的性能和選擇性，同時還要降低藥劑成本，從而推動我國磷礦分選工作水平的提高，更好的開發(fā)利用中低品位磷礦資源，促進我國磷礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步。

2.1 捕收劑

捕收劑是磷礦浮選工作中最常用的藥劑之一，國內(nèi)常用的捕收劑主要是脂肪酸類產(chǎn)品，如氧化石蠟皂、塔爾油等，能夠?qū)α姿猁}和碳酸鹽進行有效的回收。但當(dāng)前使用的這些藥劑普遍存在選擇性差的問題，難以適應(yīng)硬水和低溫環(huán)境，從而影響了磷礦浮選的質(zhì)量和效率。早在20世紀(jì)80年代，我國相關(guān)學(xué)者就已注意了在磷礦浮選工藝中應(yīng)用捕收劑存在的問題，因此一直在研究更有效的磷礦捕收劑。

2.2 抑制劑

在浮選磷礦的過程中，其主要浮選任務(wù)之一就是將方解石和白云石在磷礦中分離開來。由于方解石和白云石都屬于鹽類礦物，其物理和化學(xué)性質(zhì)相似，因此常用的捕收劑以及一般藥劑都難以取得良好的浮選效果。針對這一問題，國內(nèi)外對抑劑進行了大量的研究，研制了兩類抑制劑，分別是無機酸抑制劑和有機酸加金屬鹽配合抑制藥劑，這兩類藥劑在磷礦浮選中，都取得了較好的效果。

2.3 調(diào)整劑

調(diào)整劑的主要作是對捕收劑進行調(diào)整，包括調(diào)整廢物顆粒、捕收劑、酸堿度等等，利用不同礦物的天然疏水性不同這一規(guī)律，在磷礦浮選過程中達(dá)到對磷礦及其他物質(zhì)進行有效分級的作用。目前，在我國的磷礦浮選加要中所使用的調(diào)整劑有多種類型，不同的類型在性能夠各有特點，可以根本不同的磷礦原料及浮選工藝要求，進行選擇，使用適當(dāng)?shù)恼{(diào)整劑，有效保證浮選質(zhì)量。

3 結(jié)束語

盡管我國的磷礦資源總儲量占據(jù)世界第一位，但由于大多是中低品位的磷礦資源，其開發(fā)以及利用效率都較低，造成我國磷礦資源的實際應(yīng)用情況較為緊張。隨著全球工業(yè)的發(fā)展，對磷礦資源的需求量不斷增長，我國必須要加強對磷礦浮選工藝及相關(guān)藥劑的研究，提高我國對中低品位磷礦的開發(fā)利用效率，推動我國磷礦產(chǎn)業(yè)以及工業(yè)體系的發(fā)展和進步。