萤石矿选矿除磷的方法

萤石作为全球战略性非金属矿产资源，是氟化工产业链的关键原料，在冶金、建材、新能源、半导体等领域发挥着重要作用。我国作为萤石资源大国，储量与产量均位居世界前列，但其中相当比例为含磷萤石矿。随着工业领域对萤石产品品质要求的不断提升，有效除磷对磷拓宽市场应用很有必要。下面我们一起来了解含磷萤石矿的矿石特性及萤石矿选矿除磷的方法吧！

一、含磷萤石矿矿石特性

含磷萤石矿中，磷元素主要以磷灰石的式存在，其嵌布特征呈现多样性。磷灰石常以细粒、微细粒状与萤石紧密共生，部分颗粒粒径小于0.02mm，这种紧密共生关系使得在磨矿过程中，磷灰石难以与萤石完全解离，导致后续选矿环节中，磷灰石易随萤石进入精矿，进一步加大了除磷的难度。

另一方面，除磷灰石外，吸附态磷在含磷萤石矿中也普遍存在。这类磷杂质通过物理或化学吸附作用，附着于萤石及脉石矿物表面。形成原因主要与矿石的成矿环境及后期地质作用有关，如地下水的流动促使含磷离子在矿物表面沉积吸附。吸附态磷在选矿过程中，很易随目标矿物进入精矿，且因其分布分散、结合力较弱，常规选矿方法难以将其有效去除，进一步加剧了磷杂质的脱除难度。

二、萤石矿除磷的目的

在钢铁冶炼领域，萤石作为助熔剂使用时，磷含量需严格控制在0.1%以下。高磷萤石会导致钢液中磷元素超标，引发钢材冷脆性增加，严重影响产品质量。而在氟化工行业，磷杂质会加速氢氟酸生产过程中设备的腐蚀，并影响下游产品如制冷剂、含氟聚合物的纯度与性能稳定性。

低磷（P₂O₅＜0.05%）高品质的萤石精矿价格较普通含磷萤石高出30%-50%。随着新能源、半导体等新兴产业对高纯萤石需求激增，通过降低磷含量，不仅能满足“高精尖”市场需求，更有助于提升我国萤石产品在国际产业链中的竞争力。

三、萤石矿选矿除磷方法

目前，常见的萤石矿除磷方法包括浮选法、磁选法、化学浸出法等，每种方法都有其独特的优势、适用的含磷矿石类型和处理范围。

1、萤石矿浮选法除磷

正浮选除磷：是基于磷灰石与萤石表面性质的差异，利用脂肪酸类捕收剂（如油酸钠）优先捕收磷矿物，从而实现磷与萤石的分离。在弱碱性矿浆环境中，捕收剂分子与磷灰石表面的金属离子发生化学反应，形成疏水膜，使磷灰石附着在气泡上上浮至矿浆表面。萤石矿正浮选多适于磷含量0.5%以下，且磷灰石嵌布粒度相对较粗（大于0.02mm）的萤石矿。一般可将萤石精矿中的磷含量从初始的0.3%-0.5%降至0.1%-0.2%左右。

反浮选除磷：以抑制萤石、浮选磷矿物为要点，采用氟硅酸钠等抑制剂抑制萤石表面活性，再利用胺类捕收剂（如十二胺）富集磷灰石。在矿浆中，抑制剂在萤石表面形成亲水膜，阻止捕收剂吸附，而捕收剂则选择性地吸附在磷灰石表面，使其具备疏水性而上浮。多适于处理磷含量在0.5%-1.5%的萤石矿，尤其是磷灰石嵌布粒度较细的矿石。但矿泥对该方法会产生干扰，需配合脱泥预处理工艺。

联合浮选工艺：结合正、反浮选优势，先通过正浮选脱除大部分磷，低磷含量，再利用反浮选进一步提纯，实现对磷杂质的深度脱除。能适应各种磷含量和不同嵌布粒度的萤石矿，尤其是磷含量较高、嵌布粒度复杂的矿石，处理范围广，可将萤石精矿磷含量降至0.05%以下。

2、萤石矿磁选法除磷

萤石矿磁选除磷是基于磷矿物与萤石磁性的差异，利用磁选设备产生的磁场，对具有磁性的磷矿物（如钛铁磷灰石）进行捕获。当含磷萤石矿通过磁场时，磁性磷矿物在磁场力作用下被吸附在磁选设备的磁极上，而萤石等非磁性矿物则随矿浆流走，从而实现分离。

该方法多适于处理含磁性的磷矿物，一般在萤石除磷工艺中，常作为预处理或精选环节与浮选联合使用时，可降低后续浮选药剂消耗，减少生产成本。

3、萤石化学浸出法除磷

化学浸出法除磷，是用酸或碱化学试剂与磷矿物发生化学反应，使磷矿物溶解形成可溶性磷酸盐，再通过固液分离的方式将磷杂质去除。在酸性体系中，磷灰石与酸反应生成可溶性的磷酸盐和水；在碱性体系中，磷矿物与碱反应生成可溶性的磷酸盐和相应的金属盐。

该方法适于处理各种嵌布粒度的含磷萤石矿，特别是对细粒嵌布、常规选矿方法难以处理的矿石，可有效富集萤石除磷。但该方法对设备耐腐蚀性要求高，生产成本较高，且会产生大量废水。

以上便是含磷萤石矿矿石特性及萤石选矿除磷方法的介绍，除上述几种常规方法外，还有一些新型技术如：生物选矿法和电选技术等。在实际选矿厂中，如何有效选择适合的萤石除磷技术，需根据萤石矿矿石性质及含磷量而定，通常需要先进行选矿试验，通过试验分析，合理地设计适合的选矿工艺方案，才是获得理想回收率的关键。