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低品位磷矿石的浮选

F?哈南斯，M?卡咯，G?布莱克斯

（西班牙格拉纳达）

摘要：研究过程中，通过丹佛D-12#浮选机对来自西班牙穆尔西亚自治区的磷矿石进行了大量的浮选浓度实验。首先，矿石都经过了磨矿分级和脱泥的预处理。然后将PH值、捕收剂的浓度、粒度大小以及浮选时间等因素对浮选过程的影响进行分析。研究成果表明，中性或者偏弱碱性的PH值情况下，短浮选时间能够促进沉积岩型磷矿石的浮选。

关键词：浮选；磷矿石；十八烯酸；粒度大小；浮选机。

简介

磷酸盐材料（磷酸盐类）是在水里（河流、湖泊、海里）以及在高浓度的土壤里自然形成的。它可以作为肥料行业（过磷酸盐）的原料这一用途使得土壤里携带的磷酸盐材料被人们最为广泛的应用。

根据其类型的区别磷酸盐类可以被分为三个主要的类型：

?海洋沉积型磷酸盐类：这种类型的磷酸盐它的数量和价值都是非常重要的，他们的P2O5的含量可能会超过30%；

?深成岩体磷酸盐类：这类矿物中的磷灰石主要来自于火成岩复合体，这种类型的磷酸盐虽然在数量上比海洋沉积型磷酸盐多，但是品位却低一些而且粒度也小一些；

?人造磷酸盐类：这类磷酸盐是由于鸟类和蝙蝠的粪便与岩石发生化学反应生成了磷酸钙而形成的。

尽管磷酸盐类中磷元素主要以的形态P2O5表示，尽管含有一定量的磷酸钙也可以用之表示。两者之间的换算比例是：1%PO=2.185%Ca（PO）。一般的，大25 3 4 2

约80%的提取率是来自沉积型磷酸盐类，18%的来自深成岩体磷酸盐类，2%的来自人造磷酸盐类。

研究沉积岩型磷酸盐类有很大的难度，因为它们很少有结品体存在，而且还有石灰质杂质混合在一起。它的结构分子式普遍写成：

Ca10[（PO4）6—x（CO3F）x]F2，虽然部分的钙离子肯能会被钠离子和镁离子取代，然而一部分氟离子也能被OH取代。地质变形和风化的影响也能造成磷酸盐的结构发生改变。

工业生产需要的过磷酸石灰中要求磷矿石里P2O5的含量要达到30%以上（大约60%的BPL）以此来减少硫酸的消耗。用湿法选磷矿得到过磷酸石灰和磷酸的时候，由于磷酸岩里面存在的一些碳酸盐类会导致添加的硫酸的用量增加的相当多。除开是大气污染物这一点来说，酸侵蚀产生的二氧化碳也会使起泡的时候产生细小的石膏品质从而影响磷酸的品质。

综上所述，低品位磷酸盐类（P2O5的含量小于20?25%）必须在它们进入工业生产之前经过富集才行。一般的技术都是为了这个目的，若是矿石中含有少量或均匀的碳酸盐时采用烧矿法，而若是有大量的碳酸盐或者硅酸盐类存在时就采用浮选法。两种方法在过去是十数年里都有已经进行了很深入的研究。

然而烧矿法一般来说在将矿物富集为过磷酸盐的时候很难得到一个很好的结果，因为煅烧的时候产生的结品会阻碍酸的侵蚀反应。

最近，萨德丁和阿布?爱莎德提议在酸浸出过程中将乙酸的稀溶液作为碳酸盐的加溶剂。但是随着时间的推移，这样研究也只能局限于实验室，因为研究涉及到的试剂花费太高了，在工业生产中并不具有什么前景。

由上述，可以很肯定的知道浮选时目前应用最为广泛的选低品位磷酸盐的方法了，虽然由于矿石组成不同导致浮选技术有很大的变动，特别是因为碳酸盐和硅酸盐。一种类型的磷矿石使用的浮选药剂和浮选阶段通常会有很多种。

萨阿洛伊斯地区的磷灰石里面P2O5的含量大概只有5%左右，是一种低品位的磷矿石。这种低品位的磷酸盐类矿石浮选的时候很复杂，因为浮选时添加的捕收剂也能浮出碳酸盐矿物。在近年来，一些有用的方法已经用于低品位磷矿石的富集，主要是通过阳离子和阴离子捕收剂来进行泡沫浮选。

这篇文章里，浮选的沉积型磷矿石是来自西班牙的穆尔西亚自治区的

SierraEspu矿区，浮选方法是半工业化的底吹法。这篇文章研究的是为了分析对于什么浮选参数对于磷酸盐矿物的浮选有最大的影响，实验里所用的捕收剂是十八烯酸。

实验材料和实验方法

2.1材料

从SierraEspu矿区北部一个峡谷的左边挖掘出来的沉积岩，其里面含有的沉积岩型磷灰岩就是这次研究所用的样品。

接下来就从10米长的沉积岩上面随即取出10平方厘米的小矿样，然后在实验室内混匀让沉积岩的试样具有代表性。接着将矿样经过三段磨，然后用振动筛根据晶粒大小进行筛分，选得合适的粒级。表一描述的就是实验过程中用到的筛分设备的大小以及其对应的矿物粒级。

SieveASTM Mineralsize

TOC\o1-5\h\z(mesh) t/im)

20

30 590

40 420

50 297

60 250

70 210

80 177

100 149

120 125

140 105

160 88

200 74

270 53

325 44

400 37

450 30

表一左侧——