磷礦石是否需要選礦主要取決于其五氧化二磷(P?O?)含量。通常情況下,當(dāng)原礦中磷含量低于15%時(shí)就必須進(jìn)行選礦處理。這個(gè)臨界值不是絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際生產(chǎn)中還要結(jié)合礦石雜質(zhì)成分、礦物結(jié)構(gòu)以及市場(chǎng)需求綜合判斷。比如某些含鎂量高的低品位磷礦即使P?O?達(dá)到18%,仍需要脫鎂提純才能滿(mǎn)足化肥生產(chǎn)要求。
選礦技術(shù)的核心在于分離有用礦物與脈石礦物。浮選法是當(dāng)前應(yīng)用最廣的工藝,通過(guò)藥劑改變礦物表面性質(zhì)實(shí)現(xiàn)磷灰石與石英、方解石的有效分離。重介質(zhì)旋流器則適用于處理嵌布粒度較粗的礦石,能快速提升磷精礦品位。值得關(guān)注的是,隨著磷礦資源貧化加劇,處理P?O?含量?jī)H8%-12%的超低品位礦已成為行業(yè)新趨勢(shì)。
磷礦石選礦的經(jīng)濟(jì)性如何保障?關(guān)鍵在于控制選礦比和回收率指標(biāo)。先進(jìn)企業(yè)通過(guò)多段磨礦-分級(jí)工藝可將尾礦磷損失控制在5%以?xún)?nèi),同時(shí)運(yùn)用光電分選技術(shù)預(yù)先拋廢,使處理成本下降30%以上。實(shí)際生產(chǎn)中,云南某磷礦對(duì)P?O?含量13.5%的原礦經(jīng)選別后獲得32.6%的精礦,選礦比僅為2.8:1,展現(xiàn)出良好效益。
環(huán)保要求正深刻影響著選礦工藝路線(xiàn)。廢水循環(huán)利用系統(tǒng)已成為標(biāo)配,新型無(wú)毒浮選藥劑的應(yīng)用使尾礦庫(kù)重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)降低70%。某些礦區(qū)甚至采用生物浸出技術(shù)處理難選磷礦,在提升資源利用率的同時(shí)減少化學(xué)藥劑使用量。這些創(chuàng)新實(shí)踐為低品位磷礦開(kāi)發(fā)開(kāi)辟了新路徑。
從全球視角看,磷礦石選礦標(biāo)準(zhǔn)存在明顯地域差異。北非磷礦因天然品位高(28%-34%P?O?)基本無(wú)需選礦,而中國(guó)80%磷礦須經(jīng)選礦處理。這種資源稟賦差異倒逼國(guó)內(nèi)企業(yè)形成獨(dú)特技術(shù)體系,比如針對(duì)膠磷礦開(kāi)發(fā)的常溫浮選工藝,成功將入選邊界品位下探至12%以下。