何新建，刘 亭，符敬杰，占其军，余承章

（湖北大峪口化工有限责任公司,湖北 钟祥 432910）

我国磷矿资源特点是资源储量大，分布比较集中；低品位磷矿多，富矿资源少；胶磷矿多，采选难度大［1-2］。胶磷矿必须通过分选富集后才能满足湿法磷酸工艺生产要求［3-4］。因此，合理开发利用低品位胶磷矿已成为促进我国磷化工产业可持续发展的必要途径。湖北某公司胶磷矿原采用正反浮选工艺进行浮选［5-7］，共使用27台浮选机，2016年公司将浮选流程改为单一反浮选后，使用了其中的17台浮选机，改造后精矿磷回收率大幅度提高；后来又利用闲置浮选机形成1套独立反浮选系统并进行了工业化试验，进一步降低了生产成本。

1 原矿

原矿主要有4种自然类型，自上而下为致密状磷块岩、蠕虫状磷块岩、白云质条带状磷块岩和泥质条带状磷块岩。上述4种矿石在矿层中按厚度比为致密状磷块岩占34%，蠕虫状磷块岩占2%，白云质条带状磷块岩占23%，泥质条带状磷块岩占41%。矿石工业类型属硅镁质磷块岩，矿物多元素分析结果见表1。

表1 矿物多元素分析结果 %

2 正反浮选工艺改为单一反浮选工艺

将正反浮选工艺改为单一反浮选工艺后，矿浆由渣浆泵输送至1号搅拌桶，搅拌均匀后流至2号搅拌桶，搅拌均匀后流至粗选第1槽前中间箱，添加反浮选捕收剂。矿浆由第1槽吸浆式浮选机吸入反浮选粗选作业进行粗选，粗选作业共有9台浮选机，在第1、第3台浮选机中分别添加H2SO4。为保证精矿产品质量，在粗选第6槽前中间箱补加少量捕收剂，以保证药剂效果持续性。粗选槽内为精矿，粗选精矿作为最终精矿产品自流到精矿浆槽，再由砂浆泵输送至浓密机沉降浓缩。泡沫产品由吸浆式浮选机吸入反浮选扫选作业，扫选作业共有7台浮选机。扫选精矿由液下渣浆泵输送至2号搅拌桶，作为返回中矿。扫选尾矿经1台吸浆式浮选机消泡后自流至矿浆槽，再由立式砂浆泵输送至尾矿库。整个流程共使用17台浮选机。由于单一反浮选工艺对于原矿磨矿细度降低，后期通过磨矿工艺改造，磨矿能力由55 t/h提高到了80 t/h，但在实践中，由于浮选时间有限，当生产负荷提高到60 t/h时，浮选尾矿量明显增多，精矿质量下降，磷回收率降低，因此装置处理能力维持在55 t/h左右。

3 闲置浮选机形成独立反浮选系统及工业化试验

3.1 闲置浮选机形成独立反浮选系统

研究人员在矿浆由渣浆泵输送至1号搅拌桶的管线上开口架设分浆管线至3号搅拌桶，添加反浮选捕收剂。矿浆由第1槽吸浆式浮选机吸入反粗选作业进行粗选，粗选作业共4槽，在第1、第2台浮选机内分别添加H2SO4，粗选槽内精矿便为最终精矿产品。泡沫产品由吸浆式浮选机吸入反浮选扫选作业，扫选作业共有3台浮选机。扫选精矿由液下渣浆泵输送至搅拌桶，作为返回中矿。扫选尾矿经1台吸浆式浮选机消泡后自流至矿浆槽，再由立式砂浆泵输送至尾矿库。改造后利用了原10台闲置浮选机中的7台。

3.2 工业化试验

为验证利用闲置浮选机形成的反浮选系统的合理性，研究人员进行了工业化试验。试验初期原矿处理量为25 t/h，但由于矿浆流通时间较短，尾矿品位较高，后减小浮选处理量至23 t/h，待浮选工艺调试稳定后，开始取72 h流程样，每小时取一次原矿样、精矿样（即反浮选粗选精矿）、尾矿样，分别合并为72 h的样品，经称量、烘干、缩分、制样后送化验室化验分析。

3.2.1工业化试验结果

工业化试验产品多元素分析结果如表2所示。

表2 产品多元素分析结果 %

3.2.2数质量流程图

根据72 h流程样试验结果，计算各个作业产品的产率及回收率，并绘制数质量流程图，见图1。

图1 浮选数质量流程图

经一次粗选、一次扫选单一反浮选作业后，在原矿w（P2O5）22.24%、w（MgO）4.18%，矿浆细度≤0.075 mm（-200目）占比均值为80.50%的条件下，可获得精矿w（P2O5）28.48%、w（MgO）0.99%、P2O5回收率86.74%的选矿指标。

4 结论

工业实践表明，利用闲置浮选机进行单一反浮选工艺流程是可行的、有效的。完成改造后，原装置的处理能力由55 t/h提高到了78 t/h，每月可多处理原矿1.66万t，每月可多生产精矿1.12万t；闲置设备得到有效利用，产品电耗得以降低，生产成本进一步降低。未来需要进一步优化药剂制度等，降低尾矿品位，进一步提高精矿P2O5回收率。