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黄磷用矿筛下矿浮选试验研究*

2021-06-23王灿霞刘润哲张树洪邓桂菊彭丽群

化工矿物与加工 2021年6期

王灿霞,吕 兰,刘润哲,李 宁,张树洪,邓桂菊,彭丽群

(云南磷化集团有限公司,国家磷资源开发利用工程技术研究中心,云南 昆明 650600)

0 引言

磷矿主要用于制备磷酸。磷酸是重要的矿物酸,按照生产路线分为湿法磷酸和热法磷酸[1]。湿法磷酸是采用强酸溶解磷矿而制取的,在强酸溶解磷矿的过程中大量的金属离子和其他杂质会溶出而残留在磷酸中,因此湿法磷酸因杂质含量较高而主要用于生产磷肥和其他化工产品[2]。热法磷酸是在高温下用碳还原矿石中的化合态磷, 即先制备单质磷(黄磷),再氧化黄磷,然后经过水吸收生成磷酸[3]。在黄磷的制备过程中,金属离子无法还原和挥发,故磷矿中除了氟、砷等易挥发的物质混入黄磷产品外,其他金属离子将随同矿渣一同排除,因此热法磷酸纯度较高[4]。目前国内由于高品位磷矿资源日渐枯竭,用于制备湿法磷酸的矿石主要为浮选精矿(P2O5品位>28%,MgO质量分数<1%),用于制备黄磷的矿石主要为粒度20~50 mm、P2O5品位25% 左右的原矿、擦洗精矿或粉矿的烧结球团矿[5]。

生产黄磷用磷矿石从采矿到加工处理(破碎、烘干、筛分)后入炉,块矿量仅占50%左右;购买擦洗合格块矿制黄磷,也要损失15%~20%的细颗粒磷矿石,造成黄磷用矿或黄磷生产企业的筛下细粒级磷矿石大量堆积[5]。虽然有较多的科研院所和企业期望采用造球技术将该部分筛下细粒级磷矿石用于生产黄磷,并进行了大量的研究,但目前该技术尚未在工业界推广。云南磷化集团有限公司在准备黄磷用矿的过程中,会产生一种筛下低品位细颗粒磷矿石,目前尚未得到有效利用,本研究尝试通过正反浮选的方法富集其中的磷矿物,以期为该类矿石的回收利用提供参考。

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