磷作為農(nóng)業(yè)、化工、新能源等產(chǎn)業(yè)不可或缺的重要元素，其礦物組成復(fù)雜且通常帶有多種雜質(zhì)，如硅酸鹽、碳酸鹽、鐵鋁氧化物、稀土元素等。雜質(zhì)類型的差異直接決定了選礦工藝的選擇。因此，科學(xué)合理的選礦流程，旨在有效富集磷礦物并去除雜質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)磷礦資源高效利用的關(guān)鍵所在。本文將探討針對(duì)包括硅質(zhì)、鈣質(zhì)及混合型磷礦的三種不同磷礦的選礦流程。
一.硅質(zhì)磷礦選礦流程：反浮選主導(dǎo)
硅質(zhì)磷礦的核心挑戰(zhàn)在于磷礦物與硅酸鹽脈石緊密共生。此類礦石選礦通常采用反浮選法分離目標(biāo)礦物與脈石，核心流程為：破碎→磨礦→反浮選→脫水。
破碎階段：運(yùn)用粗碎-中碎或粗碎-細(xì)碎工藝，將原礦逐步破碎至粒度≤15mm，為后續(xù)磨礦奠定基礎(chǔ)。
磨礦階段：采用棒磨機(jī)等設(shè)備，結(jié)合螺旋分級(jí)機(jī)或水力旋流器構(gòu)成閉路系統(tǒng)。關(guān)鍵在于控制磨礦細(xì)度，確保-200目（0.074mm）含量達(dá)到70-80%，促使磷礦物與硅質(zhì)脈石充分解離。
反浮選階段（核心）：
添加水玻璃作為抑制劑，選擇性作用于磷礦物表面形成親水膜，抑制其上浮。
添加胺類或改性脂肪酸類捕收劑，使硅酸鹽脈石表面疏水。
在充氣條件下，疏水的硅酸鹽脈石附著氣泡上浮（泡沫產(chǎn)品，即尾礦），被抑制的磷礦物留存于礦漿（槽內(nèi)產(chǎn)品，即磷精礦）。
設(shè)置多段粗選、精選與掃選，最大程度去除硅酸鹽雜質(zhì)，提升精礦品位。
精礦脫水階段：先利用濃密機(jī)將精礦濃度由20%-30%提升至50%-60%；再通過過濾機(jī)處理，最終將產(chǎn)品水分控制在12%以下。
二.鈣質(zhì)磷礦選礦流程：正浮選與焙燒消化
鈣質(zhì)磷礦的主要雜質(zhì)為碳酸鹽礦物（方解石、白云石）。其選礦工藝主要有正浮選法和焙燒-消化法。
正浮選工藝：
破碎磨礦后，礦漿進(jìn)入正浮選。
添加碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿pH至8-10（堿性環(huán)境）。
添加脂肪酸類捕收劑（油酸、油酸鈉），選擇性捕收磷礦物使其疏水上浮。
磷礦物上浮形成泡沫精礦，碳酸鹽雜質(zhì)留存礦漿作為尾礦。
經(jīng)粗、精、掃選流程富集磷礦物，最終精礦進(jìn)行濃縮、過濾脫水。
焙燒-消化工藝：
破碎后礦石直接進(jìn)入高溫焙燒（800-1000℃），碳酸鹽分解（如CaCO₃→CaO+CO₂↑）。
冷卻焙燒礦，進(jìn)行水或稀酸消化處理，使生成的CaO、MgO等轉(zhuǎn)化為可溶性氫氧化物。
通過水洗、過濾去除溶解雜質(zhì)。
對(duì)濾餅進(jìn)行干燥，獲得最終磷礦產(chǎn)品。此法尤其適用于高碳酸鹽含量礦石。
三.混合型磷礦選礦流程：階段磨礦與聯(lián)合浮選
混合型磷礦兼具硅酸鹽與碳酸鹽雜質(zhì)，性質(zhì)復(fù)雜，需采用階段磨礦-分級(jí)-聯(lián)合浮選工藝實(shí)現(xiàn)高效分選。
階段磨礦分級(jí)：
通常采用兩段或多段磨礦。首段磨至特定粒度，實(shí)現(xiàn)部分礦物解離。
通過分級(jí)設(shè)備分離合格粒級(jí)礦漿（進(jìn)入選別），粗粒級(jí)返回再磨。
優(yōu)勢：避免過度粉碎，減少磷礦物損失，提升磨礦效率。
聯(lián)合浮選（核心）：
依據(jù)雜質(zhì)比例與性質(zhì)，靈活組合浮選方法。
常見策略：先采用正浮選或雙反浮選脫除主要碳酸鹽雜質(zhì)。
脫碳后中間產(chǎn)品，經(jīng)進(jìn)一步磨礦（必要時(shí)）和反浮選（如脫硅）去除硅酸鹽等雜質(zhì)。
各浮選段均包含粗選、精選、掃選，確保精礦品位與回收率。
精礦脫水：最終精礦經(jīng)濃縮、過濾達(dá)到水分要求。
實(shí)際選礦中，由于磷礦的組成成分不同，決定了磷礦選礦必須采用針對(duì)性的流程。在保障技術(shù)可行的前提下，還需綜合考量生產(chǎn)成本、環(huán)保規(guī)范與設(shè)備選型等因素。通過持續(xù)的試驗(yàn)優(yōu)化，構(gòu)建綠色高效的磷礦選礦工藝，是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源可持續(xù)開發(fā)利用的關(guān)鍵所在。
