吴中贤等：云南某胶磷矿AMCS工艺矿物学研究及其难选机理探讨 505· 针对上述研究缺陷，本文将采用先进的AMICS 度值>255)，设置背散射电子(BSE)图像灰度级校 矿物分析系统对云南某胶磷矿入浮样品进行工艺 准.测试数据由AMICS Process软件处理完成 矿物学研究，定量分析其矿物组成、矿物嵌布粒度 2.2浮选 以及矿物之间的嵌布关系和连生关系等参数.并 称取100g胶磷矿样品，添加水至矿浆质量分 将浮选流程试验结果与工艺矿物学参数相结合， 数为10%，设置浮选机转速2000rmin、矿浆温度 深入讨论分析胶磷矿的难选机理，这不仅为中低 为35℃，添加盐酸调节矿浆pH为6.0.在脱镁阶 品位难选胶磷矿的工艺优化提供理论性指导)， 段每隔3min依次加入2.5kgt的六偏磷酸钠、 而且创新了AMICS矿物分析系统定量探讨矿物 3.0kgt的油酸钠，脱硅阶段只添加1.25kgt的 难选机理的应用方法 捕收剂KDJ.药剂作用时间均为3min,粗选浮选 1试验矿样及药剂 时间为5min,一次扫选浮选时间为2min,二次扫 选浮选时间为1.5min.浮选精矿和尾矿烘干、称 1.1试验矿样 重、混匀、缩分、取样、化验P2O5和SO2品位，计 本研究的胶磷矿样品由云南某选厂提供，样 算产率和回收率 品取自浮选给矿，磨矿细度(-0.074mm矿粒的质 3结果与讨论 量分数)为88%. 1.2试验试剂 3.1试样的矿物组成 试验所用药剂如表1所示 利用帕纳科Zetium X射线荧光光谱仪和AMICS 分别对胶磷矿样品的化学成分和矿物组成进行了 2试验方法 定量分析.根据表2和表3的分析结果表明，试验 2.1AMⅡCS分析 样品中主要有用矿物为氟磷灰石，其质量分数为 为保证测试的效率和准确性，取100g均质化 60.96%,脉石矿物以白云石和石英为主，其质量分 的样品，使用53μm和30m的标准筛进行筛分 数分别为23.73%和10.95%.化学多元素分析结果 筛分后的3个粒级样品用5g司特尔公司生产的 表明，PO5是该矿物中的主要有用元素，其质量分 环氧树脂和固化剂充分混匀固化，固化后的靶样 数为21.23%，而其他组分中Mg0和SiO2的质量分 采用欧谱检测仪器有限公司生产的OU6310金相 数相对较高，分别为6.41%和14.08%，铝和氟等杂 试样磨抛机进行抛光，抛光后的靶样再使用北京 质元素的质量分数较少.由此可知，该胶磷矿样品 博远微纳公司生产的ETD-2000C型离子溅射蒸 的类型属于硅镁质中低品位胶磷矿，需要充分脱 发仪进行喷碳处理，以确保样品表面的导电性 除镁硅脉石矿物才能获得较高品质的磷精矿 AMICS测试采用德国蔡司ZEISS Sigma500型 32试样中主要矿物粒度分布 矿物自动分析系统，仪器的控制和图像的采集由 AMICS测试的主要矿物粒度组成如图1所示 SEM Control和AMICS Ivestigator软件控制，样品 测试结果表明，该样品属于微细粒胶磷矿，浮选入 在放大254.74倍的条件下用X射线模式(BSE、 料中胶磷矿粒度多数大于20um,小于20m的超 XBSE)进行测试.测量期间的分析工作距离为 细颗粒的质量分数为2925%.石英的粒度分布与 10.82mm,测量精度为每个像素0.56μm,探针电流 胶磷矿类似，多数大于20m,小于20m的超细 为10nA,总电子束加速电压为20kV.以环氧树脂 颗粒的质量分数为32.81%.而白云石较其他两种 为背景(BSE灰度值<35)，以金属为上限(BSE灰 矿物具有较低的硬度，在磨矿阶段容易使其过磨 表1浮选药剂 Table 1 Flotation reagents Name Application Specifications Manufacturer Hydrochloric acid pH Regulator AR Aladdin Sodium hexametaphosphate Depressant AR Aladdin Sodium oleate Dolomite collector AR Aladdin KDJ Quartz collector AR Made in laboratory Notice:AR means analytical reagent针对上述研究缺陷，本文将采用先进的 AMICS 矿物分析系统对云南某胶磷矿入浮样品进行工艺 矿物学研究，定量分析其矿物组成、矿物嵌布粒度 以及矿物之间的嵌布关系和连生关系等参数. 并 将浮选流程试验结果与工艺矿物学参数相结合， 深入讨论分析胶磷矿的难选机理，这不仅为中低 品位难选胶磷矿的工艺优化提供理论性指导[21] ， 而且创新了 AMICS 矿物分析系统定量探讨矿物 难选机理的应用方法. 1    试验矿样及药剂 1.1    试验矿样 本研究的胶磷矿样品由云南某选厂提供，样 品取自浮选给矿，磨矿细度（−0.074 mm 矿粒的质 量分数）为 88%. 1.2    试验试剂 试验所用药剂如表 1 所示. 2    试验方法 2.1    AMICS 分析 为保证测试的效率和准确性，取 100 g 均质化 的样品，使用 53 μm 和 30 μm 的标准筛进行筛分. 筛分后的 3 个粒级样品用 5 g 司特尔公司生产的 环氧树脂和固化剂充分混匀固化，固化后的靶样 采用欧谱检测仪器有限公司生产的 OU6310 金相 试样磨抛机进行抛光，抛光后的靶样再使用北京 博远微纳公司生产的 ETD–2000C 型离子溅射蒸 发仪进行喷碳处理，以确保样品表面的导电性. AMICS 测试采用德国蔡司 ZEISS Sigma 500 型 矿物自动分析系统，仪器的控制和图像的采集由 SEM Control 和 AMICS Ivestigator 软件控制，样品 在 放 大 254.74 倍的条件下 用 X 射线模式 （ BSE、 XBSE）进行测试. 测量期间的分析工作距离为 10.82 mm，测量精度为每个像素 0.56 μm，探针电流 为 10 nA，总电子束加速电压为 20 kV. 以环氧树脂 为背景（BSE 灰度值<35），以金属为上限（BSE 灰 度值>255），设置背散射电子（BSE）图像灰度级校 准. 测试数据由 AMICS Process 软件处理完成. 2.2    浮选 称取 100 g 胶磷矿样品，添加水至矿浆质量分 数为 10%，设置浮选机转速 2000 r·min−1、矿浆温度 为 35 ℃，添加盐酸调节矿浆 pH 为 6.0. 在脱镁阶 段每隔 3 min 依次加入 2.5 kg·t−1 的六偏磷酸钠、 3.0 kg·t−1 的油酸钠，脱硅阶段只添加 1.25 kg·t−1 的 捕收剂 KDJ. 药剂作用时间均为 3 min，粗选浮选 时间为 5 min，一次扫选浮选时间为 2 min，二次扫 选浮选时间为 1.5 min. 浮选精矿和尾矿烘干、称 重、混匀、缩分、取样、化验 P2O5 和 SiO2 品位，计 算产率和回收率. 3    结果与讨论 3.1    试样的矿物组成 利用帕纳科 Zetium X 射线荧光光谱仪和 AMICS 分别对胶磷矿样品的化学成分和矿物组成进行了 定量分析. 根据表 2 和表 3 的分析结果表明，试验 样品中主要有用矿物为氟磷灰石，其质量分数为 60.96%，脉石矿物以白云石和石英为主，其质量分 数分别为 23.73% 和 10.95%. 化学多元素分析结果 表明，P2O5 是该矿物中的主要有用元素，其质量分 数为 21.23%，而其他组分中 MgO 和 SiO2 的质量分 数相对较高，分别为 6.41% 和 14.08%，铝和氟等杂 质元素的质量分数较少. 由此可知，该胶磷矿样品 的类型属于硅镁质中低品位胶磷矿，需要充分脱 除镁硅脉石矿物才能获得较高品质的磷精矿. 3.2    试样中主要矿物粒度分布 AMICS 测试的主要矿物粒度组成如图 1 所示. 测试结果表明，该样品属于微细粒胶磷矿，浮选入 料中胶磷矿粒度多数大于 20 μm，小于 20 μm 的超 细颗粒的质量分数为 29.25%. 石英的粒度分布与 胶磷矿类似，多数大于 20 μm，小于 20 μm 的超细 颗粒的质量分数为 32.81%. 而白云石较其他两种 矿物具有较低的硬度，在磨矿阶段容易使其过磨 表 1 浮选药剂 Table 1 Flotation reagents Name Application Specifications Manufacturer Hydrochloric acid pH Regulator AR Aladdin Sodium hexametaphosphate Depressant AR Aladdin Sodium oleate Dolomite collector AR Aladdin KDJ Quartz collector AR Made in laboratory Notice：AR means analytical reagent. 吴中贤等： 云南某胶磷矿 AMICS 工艺矿物学研究及其难选机理探讨 · 505 ·