一种锰质低品位磷矿脱锰正反浮选工艺技术领域
本发明属于选矿领域，具体涉及一种锰质低品位磷矿脱锰正反浮选工艺。
背景技术
磷矿是生产磷肥、磷化工产品的不可再生的基础原料。但是磷矿中含有大量锰矿物包括
硬锰矿、软锰矿以及菱锰矿等，在制备磷铵肥料，锰矿物会降低质量和生产能率，同时影响
磷铵的造粒成型。因此必须通过一定的工艺手段降低磷精矿中的锰矿物的含量即MnO2的含
量，而锰质低品位磷矿由于各种矿物嵌镶关系复杂、嵌布粒度细、解离性差，同时硅酸盐矿
物、碳酸盐矿物以及锰矿物等脉石矿物含量高的特点，其开发利用属于世界性难题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种锰质低品位磷矿脱锰正反浮选工艺，
涉及的制备工艺简单、分选效果高，可有效降低脉石矿物的含量(降低MnO2、MgO、SiO2
的含量)，获得低锰、低镁、低硅的磷精矿，有效克服锰镁质低品位磷矿的应用难题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种锰质低品位磷矿脱锰正反浮选工艺，它包括如下步骤：
1)将锰质低品位磷矿进行破碎、磨矿；
2)正浮选：添加pH调整剂和水玻璃，控制浆料的pH值为9.5-11，然后加入抑制剂和
正浮选捕收剂，充气进行正浮选粗选，所得泡沫产品I进一步进行正浮选精选，精选(正浮
选精选)所得尾矿为中矿，再次添加正浮选捕收剂进行正浮选扫选，以扫选所得泡沫产品II
为中矿与精选(正浮选精选)所得尾矿合并返回正浮选粗选步骤，得泡沫产品III，扫选所得
尾矿作为正浮选尾矿，整个正浮选过程中矿浆温度为30-40℃；
3)反浮选：向所得上述选泡沫产品III中添加硫酸，调整矿浆的pH值为5-6，同时添加
柠檬酸和反浮选捕收剂，充气进行反浮选粗选进一步脱锰、镁等杂质，降低槽内产品的MnO2、
MgO、SiO2含量；向所得泡沫产品IV中加入硫酸进行反浮选扫选，扫选槽内产品为反浮选
中矿，返回再次进行反浮选粗选，所得泡沫产品V为反浮选尾矿，所得槽内产品为最终精矿，
整个反浮选过程中的矿浆温度为室温。
上述方案中，所述锰质低品位磷矿的化学组成：P2O5品位为9-11％，MgO的质量含量为
1.5-2.5％，SiO2的质量含量为12-16％，MnO2的质量含量为1.0-3.5％。
上述方案中，所述pH调整剂为碳酸钠。
上述方案中，所述水玻璃相对锰质低品位磷矿的用量为0.6-0.8kg/t。
上述方案中，所述抑制剂由碳酸盐矿物抑制剂和糊精混合而成，其中糊精相对原矿(锰
质低品位磷矿)的用量为0.6-0.8kg/t，酸盐矿物抑制剂相对原矿(锰质低品位磷矿)的用量为
0.6-0.8kg/t。
上述方案中，所述碳酸盐矿物抑制剂为NO-2(市售产品)，其主要成分为萘的甲醛磺化
物。。
上述方案中，所述正浮选捕收剂为阴离子型脂肪酸类捕收剂TX-1(市售产品)。
上述方案中，所述正浮选工艺为一次粗选一次精选和一次扫选作业，中矿循序返回；其
中粗选作业在碱性介质中矿浆浮出磷酸盐矿物，排出硅酸盐脉石矿物即降低SiO2的含量；所
得泡沫产品进一不进行精选(不添加任何药剂)，此步骤是对粗选所得泡沫产品进一步浮选，
获得高品位的中间产品；以精选所得尾矿为中矿，再次添加正浮选捕收剂进行扫选，所得泡
沫产品为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，得泡沫产品III，扫选所得尾矿作为正浮选尾矿，
整个浮选过程中矿浆温度为30-40℃。
上述方案中，所述正浮选粗选步骤中，正浮选捕收剂相对锰质低品位磷矿的用量为
0.8-1.2kg/t；正浮选扫选步骤中，正浮选捕收剂相对锰质低品位磷矿的用量为0.3-0.5kg/t。
上述方案中，正浮选工艺在碱性条件下采用糊精作为锰矿物的抑制剂，可降低泡沫产品
中的MnO2含量。
上述方案中，所述反浮选工艺为一次粗选和一次扫选作业，向所得泡沫产品III中加入硫
酸调节其pH值至5-6，然后加入反浮选抑制剂和反浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸捕收剂)再
次调浆，充气进行反浮选粗选，降低槽内产品的MnO2、MgO含量，然后继续加入硫酸进行
反浮选扫选，扫选槽内产品为反浮选中矿，返回反浮选粗选(脱镁、脱锰)，扫选槽内所得泡
沫产品为反浮选尾矿，粗选槽内最后所得产品为最终精矿，整个反浮选过程中的矿浆温度为
室温条件；正浮选尾矿、反浮选尾矿合并排出堆放。
上述方案中，所述反浮选抑制剂为柠檬酸，其相对锰质低品位磷矿的用量为0.6-0.9kg/t。
上述方案中，所述反浮选捕收剂为阴离子型脂肪酸类捕收剂TXO-2(市售产品)，其相对
锰质低品位磷矿的用量为0.3-0.5kg/t。
上述方案中，反浮选扫选过程中，硫酸相对锰质低品位磷矿的比例为1-3kg/t。
上述方案中，所述的锰质低品位磷矿脱锰的工艺采用正反浮选工艺，首先进行正浮选，
在碱性介质中采用三种抑制剂作为联合抑制剂即水玻璃、NO-2联合糊精抑制脉石矿物，浮出
磷酸盐矿物，降低脉石矿物的含量；然后进行反浮选，在矿浆pH值为5.2-5.5的条件下，采
用具有富集锰矿物的捕收剂浮选锰矿物，降低磷精矿的锰含量。
上述方案中，反浮选工艺在弱酸性条件下，采用硫酸和柠檬酸分别作为pH调整剂和抑
制剂，联合富集锰矿的脂肪酸阴离子型表面活性剂作为捕收剂进行浮选，进一步降低磷精矿
产品中的MnO2含量。
本发明为原理为：本发明采用锰质低品位磷矿正、反浮选工艺，首先在碱性介质中采用
三种抑制剂作为联合抑制剂(水玻璃、NO-2和糊精)抑制脉石矿物，浮出磷酸盐矿物，降低
脉石矿物的含量；然后在弱酸性介质中进行反浮选，采用硫酸和柠檬酸联合富集锰矿物的阴
离子型捕收剂进一步脱出碳酸盐和含锰脉石矿物，降低MnO2、MgO、SiO2的含量，采用此
工艺可以获得低锰低镁低硅的磷精矿。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明采用正反浮选工艺可有效降低锰质低品
位磷矿中硅酸盐矿物、碳酸盐矿物以及锰矿物的含量，获得低镁、低锰、低硅的磷精矿，成
功地实现锰质低品位磷矿选矿富集，提高磷资源的利用率，克服了现有浮选工艺不能有效应
用于锰质低品位磷矿选矿的技术难题。
附图说明
图1为实施例1所述锰质低品位磷矿脱锰正反浮选工艺的流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局
限于下面的实施例。
以下实施例如无具体说明，采用的试剂为市售化学试剂或工业产品。
实施例3～5中，采用的锰质低品位磷矿石来自湖北黄麦岭其主要化学组成为：P2O5品位
为9-11％，MgO的质量含量为1.5-2.5％，SiO2的质量含量为12-16％，MnO2的含量1.5-3.5％。
以下实施例中，采用的碳酸盐矿物抑制剂为NO-2，由孝感市天翔矿业科技有限公司公司
提供；采用的正浮选捕收剂为阴离子型脂肪酸类捕收剂TX-1，由孝感市天翔矿业科技有限公
司提供；采用的反浮选捕收剂为阴离子型脂肪酸类捕收剂TXO-2，由孝感市天翔矿业科技有
限公司提供。
实施例1
一种锰质低品位磷矿脱锰正反浮选工艺，其流程图见图1，其中采用的锰质低品位磷矿
石为湖北某锰质低品位磷矿，其主要化学组成为：
元素种类
P2O5
MgO
Fe2O3
Al2O3
CaO
SiO2
Na2O
K2O
MnO2
CO2
F
TiO2
含量/％
10.62
1.96
2.37
3.18
4.68
14.78
30.28
0.40
3.05
31.53
0.07
0.34
具体步骤如下：
将锰质低品位磷矿(原矿)进行破碎至-2mm，然后采用磨矿机进行磨矿，至磨矿细度为
-0.074mm的矿粒质量分数占68.6％左右，然后加水调浆至矿浆中固体浓度为340g/L，然后流
入搅拌桶中，向矿浆中加入碳酸钠(相对原矿的用量为3kg/t)和水玻璃(相对原矿的用量为
0.7kg/t)调整矿浆的pH值为9.5，然后加入抑制剂(它由碳酸盐抑制剂NO-2与糊精混合而
成，NO-2相对原矿的比例为0.8kg/t，糊精相对原矿的比例为0.8kg/t)和正浮选捕收剂(阴离
子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.9kg/t)进行调浆，矿浆温度为
35℃，调浆后进入正浮选粗选作业进行充气浮选，获得正浮选粗选泡沫产品I进行正浮选精
选，精选作业不添加任何药剂，获得高品位的精选泡沫产品；以精选所得尾矿为中矿，继续
加入正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.4kg/t)
进行扫选，扫选所得泡沫产品II为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，得泡沫产品III，扫选
尾矿作为正浮选尾矿，整个正浮选过程中矿浆温度为35℃；
将所得泡沫产品III流入反浮选搅拌槽，向其中加入硫酸调节其pH值至5.5，然后加入
反浮选抑制剂(柠檬酸，相对原矿的用量为0.6kg/t)和反浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)
类捕收剂TXO-2，相对原矿的用量为0.3kg/t)再次调浆，进行反浮选粗选，降低槽内产品的
MnO2、MgO含量，然后向所得泡沫产品IV中继续加入硫酸(相对原矿的用量为2.0kg/t)进
行反浮选扫选，扫选槽内产品为反浮选中矿，返回反浮选粗选(脱镁、脱锰)，扫选槽内所得
泡沫产品V为反浮选尾矿，粗选槽内最后所得产品为最终精矿，最后经浓缩、过滤、干燥即
得低镁、低硅、低锰的磷精矿成品；整个反浮选过程中的矿浆温度为室温条件，正浮选尾矿、
反浮选尾矿合并排出堆放。
本实施例所得低镁低硅低锰的磷精矿成品中，P2O5的品位为38.59％、回收率为91.51％，
精矿中MnO2的含量0.61％，MgO的含量0.28％；反浮选尾矿P2O5品位8.18％，正浮选尾矿
P2O5品位降至0.87％。
实施例2
一种锰质低品位磷矿浮选工艺，具体步骤如下：
将锰质低品位磷矿(原矿，组成同实施例1)进行破碎至-2mm，然后采用磨矿机进行磨
矿，至磨矿细度为-0.074mm的矿粒质量分数占68％左右，然后加水调浆至矿浆中固体浓度为
340g/L，然后流入搅拌桶中，向矿浆中加入碳酸钠(相对原矿的用量为3.5kg/t)和水玻璃(相
对原矿的用量为0.8kg/t)调整矿浆的pH值为10.0，然后加入抑制剂(它由碳酸盐抑制剂NO-2
与糊精混合而成，NO-2相对原矿的比例为0.8kg/t，糊精相对原矿的比例为0.8kg/t)和正浮选
捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.7kg/t)进行调浆，
矿浆温度为35℃，调浆后进入正浮选粗选作业进行充气浮选，获得正浮选粗选泡沫产品I进
行精选，精选作业不添加任何药剂，获得高品位的精选泡沫产品；以精选所得尾矿为中矿，
继续加入正浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.5kg/t)
进行扫选，扫选所得泡沫产品II为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，得泡沫产品III，扫选
尾矿作为正浮选尾矿，整个正浮选过程中矿浆温度为35℃；
将所得泡沫产品III流入反浮选搅拌槽，向其中加入硫酸调节其pH值至5.0，然后加入
反浮选抑制剂(柠檬酸，相对原矿的用量为0.6kg/t)和反浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)
类捕收剂TXO-2，相对原矿的用量为0.45kg/t)再次调浆，进行反浮选粗选，降低槽内产品
的MnO2、MgO含量，然后向所得泡沫产品IV中继续加入硫酸(相对原矿的用量为2.0kg/t)
进行反浮选扫选，扫选槽内产品为反浮选中矿，返回反浮选粗选(脱镁、脱锰)，扫选槽内所
得泡沫产品V为反浮选尾矿，粗选槽内最后所得产品为最终精矿，最后经浓缩、过滤、干燥
即得低镁、低硅、低锰的磷精矿成品；整个反浮选过程中的矿浆温度为室温条件，正浮选尾
矿、反浮选尾矿合并排出堆放。
本实施例所得低镁低硅低锰的磷精矿成品中，P2O5的品位为38.68％、回收率为90.11％，
精矿中MnO2的含量0.65％，MgO的含量0.18％；反浮选尾矿P2O5品位9.61％，正浮选尾矿
P2O5品位降至0.93％。
实施例3
一种锰质低品位磷矿浮选工艺，具体步骤如下：
将锰质低品位磷矿(原矿)进行破碎至-2mm，然后采用磨矿机进行磨矿，至磨矿细度为
-0.074mm的矿粒质量分数占68％左右，然后加水调浆至矿浆中固体浓度为340g/L，然后流入
搅拌桶中，向矿浆中加入碳酸钠(相对原矿的用量为4kg/t)和水玻璃(相对原矿的用量为
0.7kg/t)调整矿浆的pH值为10.5，然后加入抑制剂(它由碳酸盐抑制剂NO-2与糊精混合而
成，NO-2相对原矿的比例为0.6kg/t，糊精相对原矿的比例为0.6kg/t)和正浮选捕收剂(阴离
子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.8kg/t)进行调浆，矿浆温度为
35℃，调浆后进入正浮选粗选作业进行充气浮选，获得正浮选粗选泡沫产品I进行精选，精
选作业不添加任何药剂，获得高品位的精选泡沫产品；以精选所得尾矿为中矿，继续加入正
浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.5kg/t)进行扫
选，扫选所得泡沫产品II为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，得泡沫产品III，扫选尾矿作
为正浮选尾矿，整个正浮选过程中矿浆温度为35℃；
所得泡沫产品III流入反浮选搅拌槽，向其中加入硫酸调节其pH值至6，然后加入反浮
选抑制剂(柠檬酸，相对原矿的用量为0.3kg/t)和反浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类
捕收剂TXO-2，相对原矿的用量为0.3kg/t)再次调浆，进行反浮选粗选，降低槽内产品的
MnO2、MgO含量，然后向所得泡沫产品IV中继续加入硫酸(相对原矿的用量为1.0kg/t)进
行反浮选扫选，扫选槽内产品为反浮选中矿，返回反浮选粗选(脱镁、脱锰)，扫选槽内所得
泡沫产品V为反浮选尾矿，粗选槽内最后所得产品为最终精矿，最后经浓缩、过滤、干燥即
得低镁、低硅、低锰的磷精矿成品；整个反浮选过程中的矿浆温度为室温条件，正浮选尾矿、
反浮选尾矿合并排出堆放。
实施例4
一种锰质低品位磷矿浮选工艺，具体步骤如下：
将锰质低品位磷矿(原矿)进行破碎至-2mm，然后采用磨矿机进行磨矿，至磨矿细度为
-0.074mm的矿粒质量分数占68％左右，然后加水调浆至矿浆中固体浓度为340g/L，然后流入
搅拌桶中，向矿浆中加入碳酸钠(相对原矿的用量为3.5kg/t)和水玻璃(相对原矿的用量为
0.6kg/t)调整矿浆的pH值为10，然后加入抑制剂(它由碳酸盐抑制剂NO-2与糊精混合而成，
NO-2相对原矿的比例为0.8kg/t，糊精相对原矿的比例为0.8kg/t)和正浮选捕收剂(阴离子型
脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.8kg/t)进行调浆，矿浆温度为35℃，
调浆后进入正浮选粗选作业进行充气浮选，获得正浮选粗选泡沫产品I进行精选，精选作业
不添加任何药剂，获得高品位的精选泡沫产品；以精选所得尾矿为中矿，继续加入正浮选捕
收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.4kg/t)进行扫选，扫
选所得泡沫产品II为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，得泡沫产品III，扫选尾矿作为正浮
选尾矿，整个正浮选过程中矿浆温度为35℃；
所得泡沫产品III流入反浮选搅拌槽，向其中加入硫酸调节其pH值至5.8，然后加入反
浮选抑制剂(柠檬酸，相对原矿的用量为0.6kg/t)和阴离子型脂肪酸捕收剂(阴离子型脂肪
酸(皂)类捕收剂TXO-2，相对原矿的用量为0.3kg/t)再次调浆，进行反浮选粗选，降低槽
内产品的MnO2、MgO含量，然后向所得泡沫产品IV中继续加入硫酸(相对原矿的用量为
2.0kg/t)进行反浮选扫选，扫选槽内产品为反浮选中矿，返回反浮选粗选(脱镁、脱锰)，扫
选槽内所得泡沫产品V为反浮选尾矿，粗选槽内最后所得产品为最终精矿，最后经浓缩、过
滤、干燥即得低镁、低硅、低锰的磷精矿成品；整个反浮选过程中的矿浆温度为室温条件，
正浮选尾矿、反浮选尾矿合并排出堆放。
实施例5
一种锰质低品位磷矿浮选工艺，具体步骤如下：
将锰质低品位磷矿(原矿)进行破碎至-2mm，然后采用磨矿机进行磨矿，至磨矿细度为
-0.074mm的矿粒质量分数占68％左右，然后加水调浆至矿浆中固体浓度为34g/L，然后流入
搅拌桶中，向矿浆中加入碳酸钠(相对原矿的用量为5kg/t)和水玻璃(相对原矿的用量为
0.6kg/t)调整矿浆的pH值为11，然后加入抑制剂(它由碳酸盐抑制剂NO-2与糊精混合而成，
NO-2相对原矿的比例为0.7kg/t，糊精相对原矿的比例为0.7kg/t)和正浮选捕收剂(阴离子型
脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为1kg/t)进行调浆，矿浆温度为35℃，
调浆后进入正浮选粗选作业进行充气浮选，获得正浮选粗选泡沫产品I进行精选，精选作业
不添加任何药剂，获得高品位的精选泡沫产品；以精选所得尾矿为中矿，继续加入正浮选捕
收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类捕收剂TX-1，用量相对原矿的比例为0.3kg/t)进行扫选，扫
选所得泡沫产品II为中矿与精选尾矿合并返回粗选作业，得泡沫产品III，扫选尾矿作为正浮
选尾矿，整个正浮选过程中矿浆温度为35℃；
所得泡沫产品III流入反浮选搅拌槽，向其中加入硫酸调节其pH值至5，然后加入反浮
选抑制剂(柠檬酸，相对原矿的用量为0.4kg/t)和反浮选捕收剂(阴离子型脂肪酸(皂)类
捕收剂TXO-2，相对原矿的用量为0.4kg/t)再次调浆，进行反浮选粗选，降低槽内产品的
MnO2、MgO含量，然后向所得泡沫产品IV中继续加入硫酸(相对原矿的用量为1.5kg/t)进
行反浮选扫选，扫选槽内产品为反浮选中矿，返回反浮选粗选(脱镁、脱锰)，扫选槽内所得
泡沫产品V为反浮选尾矿，粗选槽内最后所得产品为最终精矿，最后经浓缩、过滤、干燥即
得低镁、低硅、低锰的磷精矿成品；整个反浮选过程中的矿浆温度为室温条件，正浮选尾矿、
反浮选尾矿合并排出堆放。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在
不脱离本发明创造构思的前提下，做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。