综合利用磷矿尾矿的矿物学特性( Mineralogical Characteristics of Phosphate Tailings for Comprehensive Utilization )

S Mao Q Zhang

研究了某磷矿尾矿的矿物学特征，查明了磷在该磷矿尾矿中的赋存状态、矿物类型、包埋特征。结果表明，磷矿尾矿中的主要矿物为胶磷矿。主要脉石矿物有石英、白云石、方解石、少量钾长石、斜长石、绿泥石等；磷酸盐尾矿中发现独居石。此外，石英、长石粒度较粗，方解石、白云石包埋粒度较细，也是影响磷酸盐尾矿选矿的主要因素。根据矿物学特征分析，得出磷尾矿的理化性质，为磷资源的综合利用提供了依据。1.引言磷矿选矿过程中产生大量的磷酸盐尾矿，其产量占原矿的20%-30%[1]。部分磷矿主要通过洗矿加工，产生含磷酸盐和粘土的尾矿[2]。传统上，大部分磷酸盐尾矿主要贮存在尾矿坝中，占用大量土地，处置成本高，并由此产生环境危害[3,4]。随着“可持续开采”[5]的发展，由尾矿、胶凝材料[6]和处理过的矿井水[7]组成的充填体作为一种从地下矿山作业中泵入开采空隙的高密度浆液，得到了越来越多的应用。回填作业中尾矿的再利用形成地下支撑系统和工作平台[8]减少了需要地表处置的废物量，从而减轻了与尾矿处置相关的潜在经济和环境影响[9]并有助于废物管理。由于磷矿中P2O5含量对其在工农业中的应用有重要影响[10]，降低磷矿尾矿中的磷品位也有助于缓解处置废物量。因此，从磷尾矿中回收磷受到了更多的重视[11]，磷矿的矿物特性直接影响选矿过程[12]；另一方面，磷矿尾矿的理化性质取决于磷矿的特性和选矿工艺。通过对该矿的工艺矿物学研究，找出影响选矿的因素，制定合适的分选工艺，达到预期的选矿指标[13,14]。实践证明，工艺矿物学在选矿生产、工艺流程改造、选矿工艺设计优化、选矿工艺改进等方面具有指导意义[15-17]，而自动化矿物学工具的应用则提供了更多的矿石特性、工艺粒度等信息[18-20]，从磷酸盐尾矿中回收磷灰石可减少尾矿量[21]。对磷矿尾矿中磷矿的回收有重要作用。本文采用化学多元分析、磨细光滑切片显微观察、扫描电镜(SEM)能谱分析、X射线衍射(XRD)等方法研究了磷酸盐尾矿的工艺矿物学。本研究通过查明磷矿尾矿的结构、赋存状态、矿物类型、分布特征等，掌握了磷矿尾矿的性质，为磷矿尾矿的分选提供了依据，以及磷矿尾矿的理化性质，也为进一步开展回填工艺提供了指导。2.材料和方法本次试验样品为磷酸盐尾矿；分析了磷酸盐尾矿的化学成分和矿物组成。矿物结构、包埋性质

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