1、主要含磷矿物
自然界中有许多磷矿,具有工业价值的主要是磷酸钙,即磷灰石,其中往往含有氟、碳、氢等杂质,形成不同种类的磷灰石。比如:
萤石磷灰石[Ca5(PO4)3F],含P2O542.06%%
氯磷灰石[Ca4(PO4)3Cl],含P2O540.50%%
磷灰石[Ca10(PO4)6(CO3)]& middot;h,O,含P2O538.57%%
羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)],含P2O542.05%
氟磷灰石[Ca10(P,C)6(O9F)26],含P2O537.14%
其次,还有一种硫-磷-铝锶矿石SrAl3(PO4)(SO4)(OH)6,含P2O522.7l%%。
2.磷矿工业的类型
划分磷矿工业类型的主要目的是尽快获得矿石工业评价的概念,并在此基础上合理安排选矿和加工试验工作。磷矿的可选性、加工利用与磷矿和脉石矿物的种类和数量有关。前者是划分磷矿工业主要类型的基础,后者是划分亚类型的基础。
根据矿石中磷酸盐矿物的结构特征,目前我国磷矿床的类型可分为两类:以隐晶质和微晶磷灰石为主的磷块岩矿、以结晶磷灰石为主的磷块岩矿和磷灰石矿。除了富磷矿和部分中品位磷矿可以不经过选矿直接加工利用外,各类中低品位磷矿一般都需要经过选矿后再进行加工利用。应加强新型磷矿(如铝磷矿)的选矿、加工和利用研究,并在此基础上划分矿石工业类型。
磷矿中的主要脉石矿物包括硅质矿物、硅酸盐矿物和碳酸盐矿物。根据其种类、含量和选矿技术特征,磷矿可分为三个亚类:硅质和硅酸盐型、碳酸盐型和混合型。各种脉石矿物中碳酸盐矿物的含量(质量分数)为:硅质和硅酸盐型< 30%,混合型30% ~ 70%,碳酸盐型> 70%。
磷矿矿石(主要为碳酸盐型和部分混合型)风化,导致碳酸盐成分损失,磷矿相对富集,脉石矿物成分和矿石结构发生变化,形成风化矿石。其矿石工业类型趋于硅质和硅酸盐型,改变了原矿石的加工性质,应归入风化矿亚类。风化矿的判别指标可以是:P2O5质量分数+A & middot;I & ge74%(A & middot;I为酸不溶质量分数),CO2质量分数& le5.5%。
一般来说,磷灰石矿石和磷矿石的风化矿石容易选作磷矿石,而磷矿石中的硅质矿石容易选作硅酸盐矿石和碳酸盐矿石,后者容易选作混合矿石。
磷矿石应根据品位划分为亚类。富含硅或硅酸盐的矿石是生产磷肥最理想的原料,而中低品位的混合矿石很可能是热磷肥的直接炉料。
含泥量显著增加或有一些杂质(R2O3)影响加工的矿石应从同一类型中分类。
对于一些伴生元素含量高,需要单独开采、分别处理的磷矿,也可以从同类型矿石中分离出来,以伴生元素命名(如含稀土的碳酸盐磷矿)。
当矿石中含有两种或两种以上具有不同选矿特性的有用矿物时,可根据其成分进一步细分为小类,但参与命名者必须满足该矿物规定的截止品位或综合品位,如磁铁矿磷灰石矿石。
矿石工业类型的划分应以矿体的初步圈定为基础。当矿石的自然类型变化不大,分布有规律时,也可按矿石的自然类型分类。
G.12磷矿工业类型分类及参考指标见表5 & mdash74
表5 & mdash74磷矿工业类型分类参考表
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