高磷铁矿石选矿工艺研究

鄂西高磷铁矿选冶技术及开发方式探讨

贺爱平
（中南冶金地质研究所，湖北宜昌４４３０００）
摘
要：总结鄂西高磷铁矿不同选冶工艺的技术性、经济性和工业化的可能性，介绍该区铁矿开发现状，
提出应根据矿石工艺特征、钢铁冶金产品发展方向、业主投资意愿和铁矿供给形势之异同，制定不同的开
粒度较粗（７０％一０．０７５ＩＴＩ１ＴＩ），并将磁铁矿选矿中精矿细筛除杂工艺加以应用，所获铁精矿各项技术指标均较好。这一技术已在长阳新首钢矿业有限公司５０万ｔ规模工业
试验选厂得到较好应用，工业试验时，通过进一步对浮选药剂和流程的优化，脱磷率得到进一步提高。中国地质科学院矿产综合利用研究所张裕书研究
本为１５０
ｔ精矿左右。用该工艺处理重庆巫山桃花
外矿权投资、整顿铁矿进口秩序等措施应对。但国外
高磷酸性富矿（ＴＦｅ５０％左右），获铁精矿ＴＦｅ＞５６％、Ｐ０．１８％、回收率＞８０％。采用强磁选一反浮选脱磷脱
体的目标意愿来确定。
型铁矿２３处。鄂西铁矿资源总量堪比中国十大铁矿
任一矿区资源量，其资源量占全国同类铁矿资源总量的５３．６％，占湖北省铁矿资源总量的６８．２％，占湖北
１高磷鲕状赤铁矿选冶技术研究现状

高磷铁矿石脱磷技术研究现状及发展趋势

艾光华Ｌ李晓波，周源，
（．理工大学资源与环境工程学院，西赣州３１０；２中国矿业大学化工学院，１江西江４００．江苏徐州２１０）２０８
摘要：高磷铁矿石的选矿已成为国内外的一大选矿技术难题，文总结了当前国内外高磷铁矿脱本
Ａｂｔａｔｈｓｐｐｒｓｒｅｓｔｅｒｓａｃｔｔｓａｄｔｃｎｌｇｅｆｔｅｄｐ０ｐ０ｉａｉｎｐｏｅｓｓｏｉｈ— ｓｒｃ：Ｔｉａｅｕｖｙｈｅｅｒｈｓａｕｎｅｈｏｏｉｓｏｈｅｈｓｈｒｔｒｃｓｅｆｈｇｚｏｐｏｐｏｕｉｏｏｅｈｅｉｔｇｐｏｌｍｓｒａａｙｅｂｒｄｃｉｇｔｅｄｖｌｐｎｔｎｏｈｓｈｒｓｈｓｈｒｓｒｎｒ．Ｔｅｘｓｉｒｂｅａｅｎｌｚｄｙｐｅｉｔｈｅｅｏｍｅｔｒｄｆｐｏｐｏｎｎｅｕｒｄｃｉｎａｄｉｏｘｒｃｉｎｔｃｎｌｇ．ｅｕｔｎｒｎｅｔａｔｅｈｏｏｙｏｏＫｅｒｓｉｈｐｏｐｏｕｒｎｏｅｒｄｃｈｓｈｒｓａｄｅｔｃｒｎｄｖｌｐｎｒｎｙｗｏｄ：ｈｇ－ｈｓｈｒｓｉｒ；ｅｕｅｐｏｐｏｎｘｒｔｉ；ｅｅｏｍｅｔｅｄｏｕａｏｔ
ＡＩＧｕｎ＿ｕＬ，ａ－ｏ，ａｇｈａＬＩＸｉｏｂＺＨＯＵａ２Ｙｕｎ

磷矿选矿工艺及优化技术研究

磷矿选矿工艺及优化技术研究一、引言：磷矿是十分重要的工业原料，在农业、医药等多个领域均有广泛的应用。

磷矿选矿工艺及优化技术的研究对于提高磷矿的品质和矿石回收率、节约能源和资源、降低生产成本等具有重要意义。

二、磷矿的选矿工艺磷矿的选矿工艺主要包括矿石的预处理、碎磨分类、脱水除泥、磁选、浮选等环节。

以下是具体介绍：1. 矿石的预处理磷矿石中通常含有杂质如石英、方解石、铁矿物等，为了达到选矿的目的，先需将磷矿石进行预处理。

常用的方法有：振动筛分、水洗、磁选等。

2. 碎磨分类在预处理后，将矿石进行粉碎，一般分为粗碎、中碎、细碎等几个环节。

之后，通过不同粒度大小的筛网对磷矿进行分类，以便后续的工艺处理。

3. 脱水除泥脱水除泥主要是将选矿过程中的污水进行处理，去除其中的泥沙和杂质化合物，以便后续的磁选和浮选。

4. 磁选磁选是磁性矿物与非磁性矿物通过磁力作用进行分离的过程。

通过调节磁场的强度和方向，可以达到不同程度的磁选效果，从而分离出具有不同品位的磷矿。

5. 浮选浮选是一种物理化学反应过程，通过气泡吸附矿物表面产生的间隙效应，使磷矿与其他矿物分离。

浮选通常在磁选后进行，通过药剂添加、调节气泡大小和速度等方式，调节浮选过程中的条件，以达到不同的效果。

三、磷矿选矿工艺优化技术磷矿的选矿工艺虽然已经比较成熟，但是选矿的效率和品质仍有提高的空间，因此，工业研究一直在探寻新的磷矿选矿工艺优化技术，以下是常见的几种：1. 器材改进在磷矿的选矿过程中，器材的性能和质量直接影响到选矿的效率和品质。

因此，在工程实践中，通过改进和优化器材的结构和制造工艺，可以很好地提高选矿效率和品质。

2. 氨气法氨气法是目前磷矿选矿工艺中的一种比较新颖的技术，它通过加入氨气和金属离子的配合产生化学反应，使矿物表面产生极性和化学吸附性等特殊性质，从而提高磷矿的选别度和品位。

3. 高效脱泡技术浮选过程中产生的泡沫是影响浮选效率和品质的重要因素之一。

鄂西高磷鲕状赤铁矿工艺矿物学研究

ｔｃｎｌｇｆｔｓｉｏｒ．ｅｈｏｏｏｈｉｒｎｏｅｙ
Ｋｅｗｏｄｓ：ｏｌｔｃｅｔｅ；ｔｃｎｌｇｃｌｎｒｌｇｙｒｏｉｉｈｍａｉｔｅｈｏｏｉａｍｉｅａｏｙ；ｗｅｔｒＨｕｅｐｏｉｃｓｅｎｂｉｒｖｎｅ；ｄｓｅｎｔｏｉｓｍｉａｉｎ
第４期
２１００年８月
矿产ＡＮＤ Ⅱ ＺＡＵＴＩｎＯＮＯＦＩＭＮＥＲＡＬＰＯＵＲＣＥＳＥＳ
Ｎ４ｏ．Ａｕ．０１ｇ２０
鄂西高磷鲕状赤铁矿工艺矿物学研究
李英堂，马驰，卞孝东，王守敬，郭俊刚，王盘喜
Ｓｉｃ，ｈｎｚｏ５０６ｈｎ）ｃｎｅＺｅｇｈｕ４００，Ｃｉｅａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＴｈｓｐｐｅｕｍｍａｚｄｔｅｃａａｔｒｓｉｓｏｅｈｎｌｇｃｌｍｉｅａｏｙｏｏｉｉｅｔｅｉａｒｓｉｒｅｈｈｒｃｅｔｃｆｔｃｏｏｉａｎｒｌｇｆｏｌｃｈｍａｉｉｔｔｉｓｅｎＨｕｉｐｒｖｎｅ，ｉｃｕｎｇｔｅｃｅｃｌｃｍｐｏｉｉｎ，ｍｉｅａｏｔｔｅｔｎｏｔｎｓ，ｎｗｅｔｒｂｅｏｉｃｎｌｄｉｈｈｍｉａｏｓｔｏｎｒｌｃｎｓｉｕｎｓａｄｃｎｅｔｃｎｔｕｔｏｎｔｃｕｅｏｒｏｓｒｃｉｎａｄｓｒｔｒｆｏｅ，ｄｓｅｎａｉｎｃｒｃｅｉｔｃｎｙｉａｈｍｉａｒｐｒｉｓ，ａｕｉｓｍｉｔｏｈａａｔｒｓｉｓａｄｐｈｓｃｌｃｅｃｌｐｏｅｔｅｓｗｅｌａｈｃｕｒｎｃｔｔｓｏｅ，ＰａｄｏｈｒｅｅｎｓｌｓｔｅｏｃｒｅｅｓａｅｆＦｎｔｅｌｍｅｔ．Ｔｈｆｅｔｎｏｓｂｅｐｏｌｍｓｏｉ－ｅｅｆｃｓａｄｐｓｉｌｒｂｅｆｄｆｆｒｎｅｅｃａｏｅｓｓｍｅｈｄｒｌｏｄｓｕｓｄ，ａｄｔｅｒａｏｓｏｉｃｌｕｉｉａｉｎｗｅｅｅｅｔｂｎｆｉｌｐｒｃｓｅｔｏｓｗｅｅａｓｉｃｓｅｉｎｈｅｓｎｆｄｆｕｔｔｌｔｒｉｚｏ

某高磷鲕状赤铁矿选矿试验研究

程。
３３焙烧时间试验．
还原剂配人量与矿石量的比例为６、烧温％焙
度为８０，别选取焙烧时间为３ｍｎ６ｍｉ、０％分０ｉ、０ｎ９ｍｉ、２ｍｉ行还原焙烧试验。焙烧后矿石在０ｎ１０ｎ进同样的磨矿粒度与分选磁场强度条件下得到的弱磁选铁精矿的品位和回收率与焙烧时间的关系见图
第１期２１年２月０１
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ＭｕｔｐｒｏｅＵｔｉａｉｎｏｉｅａｓｕｃｓｌｉｕｐｓｉｚｔｏｆＭｎｒｌｌＲｅｏｒｅ
宁乡式鲕状赤铁矿是我国分布广、量多的沉储
铁矿、磁黄铁矿等；石矿物主要为石英、脉方解石、鲕绿泥石，次为胶磷矿、石、其长伊利石、云母等，黑有
少量的电气石、白云母、白石、蛋玉髓等。岩矿鉴定表明：粒中赤、铁矿大多为０— 鲕褐
作者简介：龙运波（９７一）男，１７，工程师，主要从事矿产资源综合利用研究工作。
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４・
矿产综合利用
的对比试验后发现：无论采用上述哪种流程，二铁精矿
品位都难以达到Ｔｅ７０％．质Ｐ降到０３Ｆ ≥５．０杂．％以下。为此确定采用焙烧一磁选一反浮选联合流

柏泉磷铁矿石可选性研究

柏泉磷铁矿石可选性研究我国磷矿资源储量丰富，位于世界第二位，已探明资源为176亿t，但商业资源储量仅为40亿t[1-2]。

我国磷矿资源主要分布在云南、贵州、四川等南方省市，占全国储量的770%[3]。

随着磷化工的发展，磷矿需求越来越大，中国的富磷矿(P2O5＞30%)储量17亿t，占总储量的9%，将在10年后开采耗尽[4]。

我国大多数磷矿石属于中低品位磷矿，全国的磷矿石(P2O5)平均品位只有17%[5]。

南方磷矿原矿品位较高，但约70%为难选胶磷矿[3]。

我国华北与东北地区有约占总储量7%的岩浆岩型磷矿石，此类矿石相对易选，但P2O5品位低至2%～5%，且常含有Fe、Ti、V及稀土等矿物[6-7]。

通常优先磁选选铁、钛等矿物，尾矿当中存在3%～6%的P2O5，部分选场通过浮选回收，作为选矿附产品[8]。

随着南磷北运的高额运费造成的成本压力，这种岩浆岩型磷矿石资源具有巨大潜在价值[2]。

位于承德市平泉县的柏泉铁矿就是属于此类岩浆岩型磷铁矿石，选厂规模600万t，年产铁精粉43万t，磷精矿13万t[8-9]。

随着矿石的不断开采，原矿的性质有所变化，选矿指标不断降低。

选厂磷精矿的回收率不足50%，P2O5品位31%左右，铁精矿TFe回收率48%左右，且品位低于65%，因此急需进行矿石的可选性研究为该磷铁矿石的选矿优化提供技术支持和理论指导。

1 实验材料与实验方法1.1 试验矿样试验矿样为承德柏泉铁矿选厂开采原矿石。

矿样经对辊破碎机破碎，破碎后产品通过筛孔尺寸为2 mm的振动筛，对筛分产品进行混匀、缩分制备出试验样。

试验样品化学成分分析结果见表1，铁物相分析结果见表2，XRD分析结果见图1。

图1 试样XRD分析结果表1 试样化学成分分析结果成分P2O5TFe FeO SiO2Al2O3CaO 222含量/% 4.86 2.25 2.45 3.370.490.43表2 试样铁物相分析结果化学成分分析结果表明，柏泉原矿中主要含有铁、硅、铝、钙、镁、钛、磷等元素，原矿中P2O5品位为2.12%、TFe品位10.31%，矿石中主要可利用的元素为铁、磷。

尼日利亚某高磷铁矿石工艺矿物学研究

元素分析结果。可以看出，该矿石中铁的品位较高，达到了５．８ｏ００Ｋ，同时磷的含量也较高，达到０８。杂质成分中硅的含量较低，但铝的含量．２
较高。硫元素的含量较低，只有００６。矿石的．１
世界高磷铁矿石的主要产区在北美、北欧、澳大利亚、沙特阿拉伯和我国的长江流域。这些含磷弱磁性铁矿石主要有热液型和沉积型，热液型铁矿石中的磷主要以磷灰石形态存在，沉积型
集合体嵌布，疏地浸染在矿石中。稀２）包含结构。微细粒赤铁矿常包裹石英、绿
显，大都是由呈微粒（径为ｌｍ）半自形晶及粒ｔｚ
包裹体形式的赤铁矿组矿物等的胶结在一起组成的。鲕粒问基质为含铁矿物（铁矿、绿泥石）以及褐黏土矿物等的胶结物，少数为这些矿物的碎屑及石英碎屑。部分碎屑看上去像是残破的鲕粒，黏土矿物等填充于鲕粒间隙中。团粒状和鲕状的赤铁矿里，或者其边缘部分常包裹有小颗粒的石英
９２
中国矿业
第２卷ｌ
分别将磁选获得的精矿和尾矿做Ｘ射线衍射（图
出来。原因是铁矿中的赤铁矿单晶颗粒极细，以解难
５）和扫描电镜。结果表明，磁选效果差，精矿和尾矿差距不大，仍不能将铁矿物和脉石矿物有效的分选

铁矿选磷工艺

铁矿选磷工艺铁矿选磷工艺是指在铁矿石中去除磷元素的一种工艺方法。

磷元素是铁矿石中的一种有害元素，它会影响铁的质量和性能，因此在铁矿石的选矿过程中，需要对磷元素进行有效的去除。

常用的铁矿选磷工艺主要有磁选法、浮选法和化学法。

磁选法是一种通过磁性物质的特性来分离矿石中的磁性矿物和非磁性矿物的方法。

在铁矿石中，含有磷元素的矿物往往具有较强的磁性，而没有磷元素的矿物则磁性较弱或者不具备磁性。

因此，可以利用磁选法将磁性矿物和非磁性矿物进行分离，从而实现对磷元素的去除。

浮选法是一种通过矿石和药剂在水中的相对密度和表面性质差异来实现分离的方法。

在铁矿石的浮选过程中，可以通过添加特定的药剂，使矿物表面发生化学反应或者物理变化，从而改变其在水中的性质，使具有磷元素的矿物沉降或者浮起，从而实现对磷元素的去除。

化学法是一种通过化学反应来去除矿石中的磷元素的方法。

在铁矿石中，磷元素通常以磷酸盐的形式存在，可以通过添加特定的化学药剂，使磷酸盐发生化学反应，将磷元素转化为易于分离的物质，从而实现对磷元素的去除。

在实际的生产中，通常会根据矿石的性质和要求选择合适的工艺方法进行铁矿选磷。

不同的工艺方法有其各自的优缺点和适用范围。

磁选法适用于磁性矿物含量较高、磷元素分布均匀的矿石；浮选法适用于磷元素分布较为均匀的矿石；化学法适用于磷酸盐含量较高的矿石。

为了提高铁矿选磷工艺的效率和降低成本，还需要考虑一些辅助措施。

例如，在磁选法中可以通过改变磁场强度和磁场方向来优化磁选效果；在浮选法中可以通过优化药剂的选择和添加量来提高浮选效果；在化学法中可以通过调整药剂的浓度和反应条件来控制反应的进行。

总的来说，铁矿选磷工艺是一项重要的工艺技术，对于提高铁矿石的品位和降低生产成本具有重要意义。

通过选择合适的工艺方法和辅助措施，可以实现对磷元素的有效去除，从而提高铁矿石的质量和性能，满足不同行业对铁矿石的需求。