磷块岩选矿实验对磷块岩物理富集成矿理论的检验①

东野脉兴 李伟东 王淑丽 梁中朋 石秋圆 杨立朋 王富强 丁卫平

中化地质矿山总局地质研究院，河北 涿州 072754

半个多世纪以来，磷块岩物理富集与生物成矿研究同步发展。物理富集成矿论者认为，磷块岩矿床均主要为具内碎屑结构的层状磷块岩，它们是各种类型的矿源层或矿胎经破碎、搬运、再沉积，多次冲刷簸选物理富集的产物，创立了“工业磷块岩物理富集成矿说”[1-2]。生物成矿论者主要基于磷块岩中发现大量多种磷质微生物（化石），提出“微生物建造的磷块岩”，创立了“磷块岩微生物成矿论”[3-4]。

在没有成矿实验研究验证的情况下，应该说这两种成矿理论还都处于假说或推理阶段。地质成矿实验大多几乎无法或很难做到，值得欣慰的是微生物成矿论有了磷现代沉积的微生物成矿实验研究的证实。云南滇池是世界磷质来源丰富的湖泊，东野脉兴等通过国家自然科学基金资助的项目（项目批准号：49872047），对滇池磷的现代沉积与微生物作用进行了实验研究。研究发现，4个菌属的解磷菌和 11个菌属的聚磷菌对磷的分解、迁移、聚集与沉积的作用，聚磷菌能过量吸收可溶性磷，在体内合成多聚磷酸盐并积累起来，当聚磷菌繁衍量大于解磷菌时，水体中的磷向湖底迁移沉积，这种天然条件下活体微生物对磷沉积和成矿作用机理的实验研究成果[5]，为磷块岩微生物成矿论提供了重要的实验证据。叶连俊院士评价本项试验成果认为“是一次成功的微生物成矿实验研究，是世界首次天然条件下活着的微生物对磷作用过程和机理的实验研究，为磷块岩微生物成矿说提供了有力的实验证据，又进一步丰富和发展了生物成矿学说，填补了磷块岩生物成矿没有实验证据的空白，这是一个了不起的贡献，堪称开拓性的研究成果”①叶连俊，2004，对“滇池磷的现代沉积与环境”总结报告的评审意见。。顶级古生物学家、资深院士杨遵仪教授认为“通过天然湖泊条件下两大类微生物对磷溶解、转化、迁移、富集和沉积作用过程和机理的实验研究，提出现代磷酸盐微生物沉积的观点，“将今论古”，论述了古磷块岩生物成矿作用，完善、丰富和发展了磷块岩生物成矿理论。此项研究填补了生物成矿领域没有实验证据的空白，是生物成矿研究的先河，独树一帜，率先重范”②杨遵仪，2004，对“滇池磷的现代沉积与环境”总结报告的评审意见。。其间，叶连俊院士等研究磷等沉积矿产生物成矿，发表了“生物有机质成矿作用和成矿背景”，表明磷块岩生物成矿在理论方面已经有长足进展，逐渐被认可。

磷块岩物理富集成矿说，迄今国内外尚无实验研究资料的支持。作者几十年潜心研究磷块岩成矿理论和磷块岩选矿技术发现，磷块岩选矿过程与磷块岩物理富集成矿论者所阐述的物理富集过程有完全的可比性，亦即磷块岩选矿试验相当于“磷块岩物理富集成矿说”的成矿实验研究，选矿试验表明，将磷质富集是在选矿方法、选矿流程、化学药剂及其用量等适宜的严格条件下实现的，而在天然介质（淡水和海水）条件下选矿不能使磷富集，亦即选矿试验研究结果表明，磷块岩物理富集成矿说值得商榷。

鉴于此，本文以磷块岩选矿试验对磷块岩物理富集成矿理论的检验为题，对磷块岩物理富集成矿进行讨论。

1 磷块岩选矿技术概况

1.1 磷块岩选矿技术攻关

我国磷块岩资源较为丰富，但大多为中低品位矿，需选矿富集方能被工业利用，而且磷块岩主要由磷酸盐矿物和碳酸盐矿物构成，由于二者可选性相近，成为选矿研究的关键课题。国家十分重视磷块岩选矿技术攻关，“七五”攻关项目“全国磷资源开发系统研究”，对我国云南昆阳和海口、贵州瓮福、贵州开阳、四川马边、四川什邡、湖北宜昌等磷矿进行了系统的选矿试验研究和磷矿深加工研究。在磷块岩矿物可选性、选矿方法、选矿药剂研制、选矿流程等多个领域取得重要研究成果。半个多世纪来，在众多研究机构、大专院校、企业的共同参与努力下，形成了一系列比较完整的磷矿物选矿技术方案，特别是针对最难选的碳酸盐型沉积磷块岩选矿技术取得突破性进展，为磷块岩大规模开发利用提供了选矿加工技术支撑。

1.2 磷块岩选矿技术进展

原化工部所属地质研究院、矿山设计院及国内有关大专院校和设计研究单位都曾对磷块岩选矿技术做过专题研究，取得了许多成果，并应用于生产实践。磷块岩选矿技术在以S系列药剂为抑制剂的直接浮选技术、单一碳酸盐浮选（即单一反浮选）技术、正浮选反浮选和双反浮选技术、擦洗脱泥选矿技术、焙烧消化技术、重介质分选技术、化学浸取技术以及微生物浸出技术等领域都取得重要进展[6]，尤其碳酸盐型磷块岩选矿方法、选矿药剂研制、选矿流程日臻完善，已多年用于生产实践，其中磷块岩原生矿与风化矿选矿技术的突破为国家磷业建设做出了重要贡献。

2 磷块岩选矿实验对磷块岩物理富集成矿理论的检验

2.1 磷块岩物理富集成矿理论的研究概况与基本点

2.1.1 磷块岩物理富集成矿理论的研究概况

磷块岩形成的物理作用，最早由葛利普提出，他认为磷酸盐岩的沉积普遍与不整合有关，是残余堆积而成。1952～1953年，萨尔文和维塞研究北非晚白垩世到始新世磷块岩认为，磷块岩形成的地点不是现在的位置，而是通过机械搬运堆积到现在的地域，认为磷块岩有一个“生成区”和一个“堆积区”，1986年，叶连俊、陈其英等认为世界工业磷块岩矿床无一不是物理富集的直接产物，创立了“工业磷块岩物理富集成矿说”[1]。

20世纪70年代到80年代，沉积学研究的长足进展，特别是现代碳酸盐岩的研究成果促进了碳酸盐岩的科技进步。20世纪80年代中前期，碳酸盐岩的内碎屑概念被引入中国磷块岩研究，使磷块岩物理富集成矿研究达到鼎盛时期，近年来随着磷块岩生物成矿论的进展，物理富集成矿观点有所淡化，但至今接受者仍不在少数。

2.1.2 磷块岩物理富集成矿理论的基本点

磷块岩物理富集成矿论者将碳酸盐岩“内碎屑”概念引入古磷块岩成因、古地理和沉积环境等多个领域，认为几乎所有的工业磷块岩都主要由不同形态、不同结晶程度的碳氟磷灰石内碎屑组成，这些内碎屑都来源于不同的“矿胎”或“矿源层”，颗粒磷块岩的形成、搬运和沉积，主要是潮汐海流和间歇性风暴潮的产物。提出“中国的工业磷块岩矿床均主要为具内碎屑结构的层状磷块岩，它们是各种类型的矿源层经破碎、搬运、再沉积，多次冲刷簸选物理富集的产物”[2]。

2.2 磷块岩选矿相当于“磷块岩物理富集成矿说”的成矿实验研究

磷块岩选矿试验的第一步是将磷块岩矿石破碎与磨矿及磨矿细度的确定，即通过破碎机、磨矿机对矿石进行磨碎并达到组成矿石的各种矿物单体分离，这个过程相当于物理成矿说的海流、风暴潮对“矿源层或矿胎”的打碎，形成所谓的内碎屑；选矿试验的第二步是选矿流程的确定，即根据组成矿石的有用矿物和脉石矿物如胶磷矿、白云石、方解石、石英、泥质等，选择正浮选、反浮选、正反浮选、反正浮选、双反浮选等选矿方法和工艺流程，选择捕收剂、抑制剂、调整剂等化学药剂，经反复试验，调整各种药剂的用量、矿浆浓度、温度、pH值等，确定最佳磨矿细度、选矿方法、选矿流程、各种药剂用量，最终获得的磷精矿品位、回收率等合乎指标要求，这个试验过程相当于物理富集成矿说的所谓内碎屑经过水流、波浪、潮汐等的簸选、淘洗，将磷质内碎屑富集的过程。

2.3 磷块岩原生矿的选矿试验

2.3.1 磷块岩矿石品级与选矿

中国与世界磷块岩的共同特点：①碳酸盐型磷矿资源量大，分布广，占磷矿总量的80%以上，是最主要开发利用的类型；②沉积型磷矿富矿（P2O5≥30%）少，中低品位矿多，富矿仅占沉积型磷矿资源量的10%左右；③沉积型磷矿的矿床地质特点相近；④矿石结构构造、矿物与化学成分相近，选矿加工条件大同小异；⑤矿石矿物以胶磷矿为主，嵌布粒度细，脉石矿物中80%以上是碳酸盐矿物，其与胶磷矿表面物理性质等有很多的相似性特点，选矿可选性相近，属于难选型磷矿。

磷块岩矿石品级划分以下三个等级[7]：Ⅰ级品P2O5＞30%（不需选矿）；Ⅱ级品P2O525%～30%（不需选矿或简单选矿富集）；Ⅲ级品 P2O512%～25%（需选矿）。国内外磷块岩以Ⅱ、Ⅲ级品为主，约占磷块岩资源量的90%左右，因此，大部分磷块岩需选矿富集磷矿物达到工业要求方能被工业利用。

2.3.2 磷块岩物质组分及磷酸盐矿物表面特性对可浮性的影响

（1）磷块岩矿物与化学成分

磷块岩的一个普遍性特点是其矿物组分相近，矿石矿物以胶磷矿为主，有少量磷灰石，脉石矿物以白云石为主，另有方解石、石英、玉髓、粘土矿物，亦有的有少量海绿石、黄铁矿、炭质及云母、电气石等。其中最主要的组分是胶磷矿、白云石、玉髓、粘土矿物等四大类矿物，尤其前两者占主导地位，两者的自然属性与可选性相近，且嵌布粒度细，决定了磷块岩属于难选型磷矿。磷块岩化学成分亦相近（表1）。

（2）磷酸盐矿物的可溶性及对浮选的影响

根据Saleeb对磷矿石溶解度的测定，合成的氟磷灰石溶解度为PK80=119.1，合成的羟基磷灰石的溶解度为PK80=115.3，其溶解度较大，溶解后的组分也将进一步发生水解作用，饱和溶液具有一狭小的pH值范围，如氟磷灰石为7.4左右，方解石为9.7左右，浮选过程pH值的调整必然较复杂。水解反应中形成的Ca2+、PO43-、CO32-等难免离子浓度增大，直接影响浮选过程，如Ca2+活化石英、Ca2+形成脂肪钙沉淀等；PO43-、CO32-离子浓度达到 10-6～10-4mol/L，足以在矿物表面与药剂离子产生竞争吸附，从而降低浮选效率[6]。

表1 矿石化学成分（%）Table 1 Chemical composition of ores in phosphorite

（3）磷酸盐矿物表面电荷特性与可选性的关系

磷酸盐矿物与极性水相互作用，一方面使矿物表面离子在水中溶解，一方面其溶解或水解产物在矿物表面吸附，结果矿物表面带上电荷，并吸附溶液中的游离子，构成双电层。

决定表面电性的定位离子如Ca2+、PO43-的浓度，即零电点，是浮选捕收剂可否吸附的重要指标，不同定位离子对应不同的零电点（即pzc值），如氟磷灰石的零电点为 pF=4.6，pCa=4.4，pHPO4=5.2。氟磷灰石的电位也受pH值影响[6]。

（4）磷矿物表面的润湿性与可浮性的关系

磷矿物属于离子键结构的极性矿物晶体，与水介质中的水偶极子发生作用，产生水化作用，形成水化膜，即磷矿物的天然可浮性差，不易浮游。因此，浮选捕收剂离子的固着，是在表面存在水化膜时进行的。必须破坏水化层，才能使捕收剂分子（通过亲固基）与矿物表面接触，破坏水化膜，削弱水偶极子之间的键合，降低矿物表面水化程度，提高疏水性。由于矿物化学成分的差异，不同的磷矿有着不同的表面性质。磷矿按矿床类型来分，可浮性顺序是：岩浆岩磷灰石→沉积变质型磷灰石→沉积型磷块岩[6]。

（5）磷块岩重介质选矿难度更大

重选是通用的几种选矿方法之一，是按密度分选矿粒。重选过程中矿粒间存在密度差异，分选过程在运动介质中进行，在重力流体动力作用下矿粒群松散并按密度分层，分层后的物料于运动介质中分离，因此，达到重选分离必须具备密度差异较大，分选粒级达到有用矿物解离度等要求。磷矿共生的脉石矿物一般为白云石、石英、粘土等，均与磷矿物在密度上有差异，但差别不大，属难选亦或极难重选矿[6]。

2.3.3 选矿方法、工艺流程及选矿指标

浮选是磷块岩选矿的主要方法，常用的选矿流程包括正浮选、反浮选、正反浮选、反正浮选、双反浮选以及重介质选矿等等。选矿流程的选择，主要根据矿石矿物中胶磷矿与白云石、方解石、石英等脉石矿物的质量分数而定。例如湖北王集磷矿、大峪口磷矿、宜昌磷矿、湖南浏阳磷矿、贵州瓮安磷矿（以上为晚震旦世磷矿）、四川马边磷矿（早寒武世）、美国佛罗里达Pebble磷矿（新近纪）等七个具代表性磷矿选矿试验研究结果表明，由于各矿床磷块岩的矿物组成结构构造、化学成分等大同小异，选矿方法、选矿药剂、磨矿细度、选矿流程及选矿效果等亦大同小异。

通常采用的正浮选和反浮选两种方法中，选矿流程一般为1～2次粗选、1～3次精选、1次扫选、中矿再选的流程，所用选矿化学药剂均包括捕收剂、抑制剂、调整剂，三种药剂约 10余种，在选矿试验中反复调整各种药剂用量、矿浆浓度、pH值、温度等，最终获得达到工业要求的精矿品位（P2O5）、回收率等指标。

以下列举中国不同地区，不同时代的代表性矿床多年选矿试验研究和生产实践与较为成熟的选矿加工技术条件和选矿流程的选矿结果[8-14]（表 2，包括美国佛罗里达磷矿[16-17]，以便进行国内外对比）。

2.3.4 原生磷块岩选矿试验不支持磷块岩物理富集成矿理论

如前论述，我国磷资源中80%是难选型磷块岩，这类矿石的矿物组成主要是碳酸盐矿物（白云石、方解石）和磷酸盐矿物（碳氟磷灰石或胶磷矿）两大类，这两类矿物的密度及颗粒表面自然属性相近，可浮性相近。这也可能是两类矿物密切相伴形成二者混积岩（白云质磷块岩、含磷白云岩）的原因之一。研究表明，采用常规的捕收剂浮选时，难以使二者分离，经几十年实验研究和工业生产实践，通过以下三种选矿方法才能使磷矿物与脉石矿物（白云石、方解石）分离：①使用水玻璃和淀粉等抑制碳酸盐等脉石矿物，用脂肪酸作捕收剂浮出磷矿物；②加六偏磷酸钠抑制磷矿物，用脂肪酸反浮选浮磷矿物；③用有选择性的烃基硫酸酯作捕收剂，先浮出磷酸盐矿物，再用油酸浮磷矿物[15]。无论是哪种方法，都要经过正、反浮选及几次粗选和精选才能使磷精矿品位达到30%以上，回收率达到90%，也就是说，通过精心研制的化学制剂（浮选剂、抑制剂、调整剂等）反复试验，最后只能使磷质相对富集，精矿品位即使达到 30%，但回收率低、产率低、尾矿品位高。例如，目前国内实验室与生产中对原矿品位 P2O5≈20%的矿石选矿结果，精矿品位达到30%时，尾矿品位3%～6%，对原矿品位较低的矿（P2O510%～18%）选矿结果，精矿品位达到30%难度加大，尾矿品位更高。那么在海洋天然水体中仅靠水动力条件“簸选”、“淘洗”使两种组分分离，使磷富集到P2O5＞30%的富矿是不可想像的。

表2 部分磷块岩选矿试验指标Table 2 Test index of partial phosphorite Beneficiation

2.4 风化矿的选矿试验

云南滇池地区分布大规模下寒武统梅树村组原生磷块岩，磷块岩普遍含碳酸盐类矿物（白云石和方解石）。滇池地区地处亚热带，气温高，多雨潮湿，植被繁盛，有利于物理、化学和生物风化作用，尤其对碳酸盐岩和含碳酸盐的岩石，具有较强的溶蚀、淋滤作用，形成岩溶地貌，例如，著名云南石林景区就是喀斯特岩溶地貌。

滇池周围1200km2范围内的碳酸盐型磷块岩普遍受到较强的风化淋滤作用，在潜水面以上形成一种新的磷矿工业类型[18]，上世纪八十年代化工部地质研究院选矿研究室对风化矿选矿进行了卓有成效的研究，选矿方法选矿流程用于工业生产取得了可喜的效果[19]，为风化矿的利用做出了重要贡献。

2.4.1 风化矿的矿物特征

原生磷块岩矿石普遍含碳酸盐类矿物，主要是白云石及少量方解石。这两种矿物随风化程度的增加而减少，因而有用矿物胶磷矿在风化矿中相对增加，习称风化磷矿。

在风化带中，粘土矿物主要为伊利石，此外，在风化强烈的矿层，还可见到含水的铁、铝磷酸盐矿物，如银星石、黄磷铁矿、磷铝石等，有时还可见到蛋白石、针铁矿、褐铁矿、高岭石等表生风化矿物，从几个大型风化磷块岩矿床来看，基本的矿物组成，主要是由胶磷矿（碳氟磷灰石）、二氧化硅、白云石（或方解石）、粘土矿物（伊利石）组成[18]。

随着风化程度的加深，玉髓、水云母、粘土矿物等呈胶结物出现，尤其是白云石氧化淋滤后，可生成含铁泥质物。

2.4.2 风化矿矿石结构构造及磷酸盐矿物的变化特点

矿石遭受风化后，普遍结构疏松，风化磷块岩矿石以砂粒结构和泥质砂粒结构为主。在构造上，原生矿常见层状、条带状、条纹状构造，而风化矿除层状、条带状、条纹状外，明显可见块状、麻点状、土状等构造，且裂隙、蚀孔普遍发育。

从有用矿物胶磷矿看，原生矿中多呈团粒状，而在风化矿中，由于在风化过程中形成了水溶胶体和胶凝体，产出的胶磷矿块体较大，多呈同心圆或胶结物，以及皮壳状或短纤维集晶。随着风化程度的加深，矿石体积减少，孔隙率增加。矿石、矿物部分参数见表3。

2.4.3 风化矿化学成分及与原生矿化学成分的比较

目前所发现的风化矿，多为顺向坡地形，有利于地表水体的垂直渗透及地下水体的运移。在风化及水体渗溶的作用下，碳酸盐类矿物被溶解而流失，留下难溶的磷酸盐、硅质及泥质物，矿石中的磷含量便相对有所富集。在风化作用下，P2O5、Al2O3、Fe2O3、SiO2、F及酸不溶物会有所增加；而CO2、MgO、CaO等会有所减少（表4）。

磷矿石风化后，由于碳酸盐类的流失，造成矿石孔隙度增加，体重相应降低（表3），矿石普遍褪色，矿泥量有所增加（表5）。

表3 矿石、矿物部分参数Table 3 Partial parameters of ores and minerals

表4 原生矿与风化矿矿石主要成分（%）对比表Table 4 Comparison of main components of raw ore and weathered ore (%)

表5 矿石的颜色及含泥量[18]Table 5 Color and mud content of ores

风化矿是碳酸盐型磷块岩经风化作用后形成的一种新的矿石工业类型，与原生矿的选矿方法和选矿流程均有所不同。

2.4.4 风化矿擦洗-分级-脱泥选矿试验

（1）选矿方法与流程

风化矿的结构、成分等与原生矿有较大区别，特别是泥质含量较高。根据擦洗脱泥实验室小型试验结果，采用擦洗-分级-脱泥工艺流程对尖山磷矿区的Ⅰ+Ⅱ级品混合样选矿取得较好试验结果。

对擦洗脱泥后的尾矿，仍需采用原生矿的选矿流程（图1）。

图1 擦洗脱泥尾矿浮选试验流程Fig.1 Flotation Test Process of Scrubbing Desliming Tailings

（2）不同粒级擦洗脱泥效果

擦洗脱泥小型试验系在实验室经人工擦洗后+0.043mm以上粒级用分样筛进行筛分。-0.043mm以下产品采用旋流水析器进行水析，以得到不同粒级的产品。原矿自然粒级擦洗脱泥小型试验结果见表6。

表6 原矿自然粒级擦洗脱泥小试结果Table 6 Results of a small scale test of natural grain scrubbing and desliming in raw ore

从表中可知无论自然粒级还是破碎粒级擦洗脱泥，-0.043mm以下的粒级均随着粒度变细，其P2O5品位下降，Fe2O3、Al2O3、MgO 含量上升。同时可以看出，-0.076mm细泥中P2O5含量低，而 MgO、Fe2O3、Al2O3含量均较高。实验表明，-25mm粒级选矿效果最佳，磷的品位随之降低，泥（铁）质含量升高，粒径在0.01mm及以下的泥级颗粒P2O510.6%，Al2O313.55%，说明颗粒越细，选矿难度越大，即便使用化学药剂浮选，亦难将磷分离出来。

（3）擦洗脱泥选矿试验结果

采用擦洗-分级-脱泥的选矿流程处理尖山磷矿区Ⅰ、Ⅱ级混合样，选别指标达到了酸法加工用一类品磷矿质量标准。当原矿品位P2O530.29%、MgO 0.28%、Al2O32.33%（碱法），0.96（酸法）、Fe2O31.55%时，经过两次擦洗、两次脱泥工艺流程，可获得 P2O532.07%的磷精矿，回收率为93.40%，精矿品位比原矿品位提高 2%左右。但是，对擦洗脱泥后的尾矿进行直接浮选和絮凝-脱泥-浮选探索试验，由于矿泥粒度太细，所得指标不太理想。

2.4.5 风化矿擦洗脱泥选矿也不支持物理富集成矿理论

前已述及，我国滇池地区原生磷块岩风化后，由于碳酸盐类矿物风化林滤流失，形成的风化矿孔隙增加，体重降低，相对难溶的硅质、粘土质及含铁泥质物和磷酸盐类相对增加（表5）。风化矿品位有大幅提高（一般较原生矿 P2O5提高6%～10%），泥质含量从原生矿的 2.42%～7.9%增加到风化矿 12.56%～27.66%（表 5），形成一种新的矿石类型，亦即矿石主要矿物组分由原生矿的磷酸盐矿物和碳酸盐矿物两大类组分，变成风化矿的磷酸盐矿物和泥质类矿物两大类组分。

将两大类组分分离也不是利用天然水介质简单的冲洗、淘洗、簸选所能凑效的，而要选用擦洗机擦洗、圆筒筛分级、水力旋流器脱泥的工艺流程，对擦洗脱泥尾矿还要采用絮凝-脱泥-浮选的工艺流程，选用碳酸钠、水玻璃、纸浆废液等化学药剂进行浮选获得磷精矿（图1）。

风化矿选矿尾矿中粒级在0.01mm级及以下的颗粒，主要组分是磷质与泥质两大组分，相当于沉积岩碎屑岩分类的泥级，从表 5中 0.01mm级泥质含量 12.56%～27.66%，磷质含量（P2O5）2.42%～7.9%，这相当于含磷泥岩或泥质磷块岩组构，其沉积成矿时，两种泥级组分难以沉积分异或波浪、水流难以淘洗、簸选使磷质富集成矿，选矿试验也证明这种泥级尾矿擦洗脱泥效果差，需经化学药剂浮选，自然水介质选矿无效。

总之，无论是磷块岩原生矿还是风化矿选矿试验和选矿生产实践，均不支持“磷块岩物理富集成矿理论”。

3 结论

磷块岩选矿试验相当于磷块岩物理富集成矿理论的成矿实验研究。选矿试验的第一步是磨矿及磨矿细度的确定，即通过岩矿破碎机、研磨机对矿石（矿床的矿层）进行磨碎并达到组成矿石的各种矿物单体分离（磨矿细度），这个过程相当于物理成矿说的海流、风暴潮对“矿源层或矿胎”的打碎，构成所谓的内碎屑；选矿试验的第二步是选矿流程的确定，即根据组成矿石的胶磷矿、白云石、方解石、石英、泥质等，选择正浮选、反浮选等方法，选择捕收剂、抑制剂、调整剂等化学药剂，经反复试验，调整各种药剂的用量、矿浆浓度、温度、pH值等，确定最佳磨矿细度、选矿方法、选矿流程、各种药剂用量，方能使磷质富集，获得符合工业要求的磷精矿，这相当于物理富集成矿说的水流、波浪对内碎屑的簸选、淘洗，使磷质富集。但选矿介质不是天然海水，而是人工化学试剂等严苛条件下的介质。

实践是检验真理的标准，几十年来，磷块岩选矿试验研究和选矿生产实践表明，组成磷块岩的最主要组分碳酸盐矿物和磷酸盐矿物，二者可选性相近，采用正浮选和反浮选、1～2次粗选、1～3次精选、1次扫选，在各种化学药剂及其用量比例、pH值、浮选温度等适宜的条件下，确实能够使磷富集达到工业要求（P2O530%），但必须采用相应的选矿方法、选矿流程、磨矿细度、各种化学药剂联合作用，才能使磷富集。而在天然水介质（无论是淡水还是海水）条件下选矿，仅靠水流的物理作用不可能使磷富集，即选矿试验结果表明：磷块岩物理富集成矿说是值得商榷的。

磷块岩成矿是地质作用将多种矿物合成形成磷矿石，而选矿是人工将矿石的矿物分离富集磷矿物，两种作用相反，但联系密切。地质与选矿两个学科交叉、借鉴，可以促进科技进步[20]。科学理论在交流讨论中不断完善，在实践检验中不断发展，是促进科技进步的重要途径。欢迎读者对本文提出讨论意见。