四川某中低品位高镁胶磷矿石反浮选脱镁试验

胡廷海 吴杰钢 罗 波 段 峰 刘 涛

（1.四川发展矿业集团有限公司；2.四川发展天瑞矿业有限公司）

我国拥有丰富的磷矿资源，分布广、类型多，但大多数以沉积型磷块岩为主，品位低、难以选别、利用率低是其基本特征［1-4］。因此，合理开发我国的磷矿资源，提高对中低品位磷矿资源的开发和利用具有重要意义。四川省磷矿资源储量大，但几乎都是沉积型磷块岩矿床，矿石性质复杂，选矿难度大［5-6］。试验以四川某中低品位胶磷矿石为对象，采取常温反浮选工艺对其脱镁工艺进行了研究。

1 试样及试剂

1.1 试样

试样中主要矿物有磷灰石、白云石、石英、玉髓，长石、黄铁矿、方解石及炭质等少量。试样主要化学成分分析结果见表1。

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由表1可以看出，试样P2O5含量23.81%，MgO含量5.47%，属于高镁中低品位磷矿石。

1.2 试剂

主要试剂：浓度98%的工业级硫酸配制成质量体积分数为0.2 g/mL的溶液使用；浓度35.5%的工业级磷酸配制成质量体积分数为0.1 g/mL的溶液使用；捕收剂PA-70、聚鑫2#、MG、YSB、泽广均为工业级，配制成质量体积分数为0.02 g/mL的溶液使用。

2 试验结果与讨论

在前期探索试验基础上，对单一反浮选脱镁工艺进行了研究。

2.1 条件试验

条件试验采用1粗1精流程。

2.1.1 脱镁捕收剂选择试验

在前期大量探索试验的基础上，固定磨矿细度-0.074 mm80.25%，粗选pH调整剂兼抑制剂硫酸用量12 kg/t、抑制剂磷酸用量6 kg/t、捕收剂用量均为1.1 kg/t，精选捕收剂用量均为0.3 kg/t，试验结果见表2。

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由表2可以看出，捕收剂PA-70的浮选效果较好，可以得到P2O5品位32.63%、P2O5回收率75.06%、MgO含量1.27%的反浮选精矿，所以选择PA-70为后续试验的镁矿物浮选捕收剂。

2.1.2 磨矿细度试验

磨矿细度试验固定粗选硫酸用量12 kg/t、磷酸用量6 kg/t、PA-70用量1.1 kg/t，精选PA-70用量0.3 kg/t，试验结果见表3。

由表3可以看出，随着磨矿细度的提高，精矿P2O5品位逐渐上升、P2O5回收率总体呈下降趋势、MgO含量下降；磨矿细度达到-0.074 mm80.25%后继续提高磨矿细度，精矿P2O5品位、MgO含量变化较小，但P2O5回收率明显下降，且该细度下精矿指标基本达到要求。因此，后续试验的磨矿细度-0.074 mm80.25%。

2.1.3 硫酸用量试验

硫酸用量试验固定磨矿细度-0.074 mm80.25%，粗选磷酸用量6 kg/t、PA-70用量1.1 kg/t，精选PA-70用量0.3 kg/t，试验结果见表4。

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由表4可以看出，随着硫酸用量的减少，精矿P2O5回收率和MgO含量上升、P2O5品位下降；硫酸用量为14 kg/t时，虽然精矿P2O5品位达33.37%、MgO含量降至1.14%，但P2O5回收率较低。综合考虑，确定粗选硫酸用量12 kg/t。

2.1.4 磷酸用量试验

磷酸用量试验固定磨矿细度-0.074 mm80.25%，粗选硫酸用量为12 kg/t、PA-70用量1.1 kg/t，精选PA-70用量0.3 kg/t，试验结果见表5。

由表5可以看出，随着磷酸用量的减少，精矿P2O5品位和回收率变化微小，但MgO含量明显上升。综合考虑，选择粗选磷酸用量6 kg/t。

2.1.5 PA-70用量试验

PA-70用量试验固定磨矿细度-0.074 mm 80.25%，粗选硫酸用量为12 kg/t、磷酸用量6 kg/t，试验结果见表6。

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由表6可以看出，随着PA-70用量的减少，精矿P2O5回收率上升、P2O5品位下降、MgO含量显著上升；粗选+精选PA-70用量大于1.1+0.3 kg/t后，精矿P2O5品位上升、MgO含量下降不明显，但P2O5回收率下降明显。综合考虑，确定粗选+精选PA-70用量1.1+0.3 kg/t。

2.2 开路试验

在条件试验基础上进行了开路流程试验，试验流程见图1，结果见表7。

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由表7可以看出，采用图1所示的流程处理矿石，可获得P2O5品位32.92%、P2O5回收率74.06%、MgO含量1.34%的浮选精矿。

2.3 闭路试验

在开路试验基础上进行了实验室闭路试验，试验流程见图2，结果见表8。

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由表8可以看出，在磨矿细度-0.074 mm 80.25%的情况下，采用图2所示的闭路流程处理矿石，最终获得P2O5品位33.01%、P2O5回收率88.25%、MgO含量1.31%的磷精矿，产品质量达到了酸法加工用磷矿石的标准。

3 结论

（1）PA-70是优良的反浮选脱镁捕收剂。

（2）反浮选条件试验确定的磨矿细度-0.074 mm80.25%，粗选硫酸用量12 kg/t、磷酸用量6 kg/t、PA-70用量1.1 kg/t，精选PA-70用量0.3 kg/t。

（3）试验采用1粗1精2扫、扫选中矿顺序返回闭路流程处理矿石，获得P2O5品位33.01%、P2O5回收率88.25%、MgO含量1.31%的磷精矿，产品质量达到了酸法加工用磷矿石的标准。