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磷矿中常见的脉石矿物(杂质)包括硅酸盐矿物(石英、云母)、碳酸盐矿物(方解石、白云石)和粘土。世界上大部分磷矿不能直接用于生产磷产品,必须通过选矿才能获得经济利用,那么磷矿如何除杂呢?
磷矿石加工可以是以下过程的不同简单或复杂组合:破碎、磨矿、筛分、洗涤和脱泥、重选、洗涤、焙烧、煅烧和浮选。在这些工艺中,浮选是比较广泛使用的方法,世界上超过60%的商业磷酸盐是通过浮选生产的。
在浮选之前,磷酸盐矿石通常要经过洗涤和脱泥、筛分或分级等其他工艺。洗涤和脱泥技术用于去除硅酸盐(粘土)。由于碳酸盐矿物的物理化学性质相似,因此通过普通浮选几乎不能从磷酸盐中分离碳酸盐矿物。煅烧是分离碳酸盐和磷酸盐矿物的有效方法。在煅烧过程中,碳酸盐分解形成游离的钙和镁氧化物,可以通过对热处理后的矿石进行洗涤或熟化来去除。
然而,煅烧用于碳酸盐含量较低或中等的矿石,该方法存在效率低、成本高、耗水量大、磨矿、洗涤、分级等阶段繁琐等问题。针对沉积磷矿中碳酸盐矿物的浮选分离,在浮选方法、浮选药剂、浮选影响因素及机理等方面进行了大量改进。例如,使用双反浮选、超声辐照-反浮选法分离碳酸盐和磷酸盐;以磷酸(H 3 PO 4)或柠檬酸(H 3 Cit)为浮选抑制剂等。
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