2006年度中国石油和化学工业协会科技奖励项目精选（八）
栏目主持：中国石油和化学工业协会科技办公室 《中国化工信息》周刊
碳酸盐型磷块岩矿石反浮选新工艺开发与产业化
贵州宏福实业开发有限总公司 赵武强 张仁忠
碳酸盐型磷块岩主要成分为胶磷矿。由于胶磷矿一般分布在磷质凝胶基和碳酸盐基质中，且胶磷矿中常混入粒
度很细的碳酸盐、石英、云母、炭泥质等，选矿难度很大，国内外尚无成功经验可以鉴借。据报道，在美国佛罗里
达、沙特、约旦、南非和塔吉克斯坦等地均有类似矿种，但均因技术原因而未开采利用。
瓮福磷矿位于贵州省中部的瓮安县和福泉市境内,矿区面积58km2。拥有磷矿石工业储量5.4亿t，其中70%属
碳酸盐类型磷，P2O5平均品位25%，MgO平均品位5%以上。因原工艺设计要求原矿配成P2O5 30.75%才能入选，不
仅采矿、配矿难度大，且有50%左右的中、低品位矿石不能利用，资源浪费极大。
贵州宏福实业开发有限总公司在原工艺设计基础上，以瓮福磷矿中、低品位的碳酸盐型胶磷块矿为研究对象，
以HG/T2673-95湿法磷肥用磷精矿为标准，研究开发碳酸盐型磷块岩矿石反浮选的新工艺并实现产业化。
一、新工艺特点及技术经济性
碳酸盐型胶磷矿中磷灰石矿物与白云石矿物的可浮性相近，分选难度较大。采用原工艺碳酸盐矿物在pH值4～
6的条件下具有一定的可浮性，且可以通过改变磷酸盐矿物表面电性实现碳酸盐矿物与磷酸盐矿物分离，但该工艺
仅局限于高品位磷矿。处理中、低品位胶磷矿时，产品质量不理想。项目组经过多年的研究，完成了原工艺的三大
技术改进:自主研制开发了新型捕收剂——WF-01，代替原捕收剂——PA-31，提高了捕收剂的捕收性能和选择性能；
研制了一种文丘里式的硫酸稀释器，提高了硫酸使用效率；选矿流程由原来“三粗一扫”改为“一次粗选”流程。
（1）新工艺选矿技术不仅使原工艺不能利用的中、低品位碳酸盐型磷块岩胶磷矿得到利用，且能将P2O5 20%
左右、MgO 6%～10%的原矿经大工业生产选别得到P2O5 34%左右、MgO 1.2%以下的优质磷精矿，发挥了较大的经济
效益。
（2）在选别高品位（P2O5 28%以上）时，使用新工艺得到的精矿质量优，成本低，回收率净提高2.88%。按
目前公司年处理400万t原矿计算，可以多生产精矿8.7万t，多创造产值2610万元，同时，药剂、电力及材料
消耗明显降低，原矿处理费用下降10元/t，生产费用减少4000万元/a，精矿总成本只有148元/t。新旧工艺生产
指标对比情况见表1。
表1 新旧工艺生产指标对比
原矿处理量t 新工艺 原工艺 备 注
原矿品位P2O5/% 29.52 29.57
原矿MgO/% 4.45 4.54
精矿品位P2O5/% 35.47 35.00
精矿MgO/% 0.95 1.10
精矿产率/% 79.50 78.28
精矿P2O5回收率/% 95.53 92.65
硫酸用量/kg·t-1 13.40 19.17 0.50元/kg
新捕收剂/kg·t-1 0.243 — 7元/kg
原捕收剂/kg·t-1 — 1.50 3.4元/kg
电耗/度·t-1 23 33 0.35元/度原矿
药剂及电耗费用/元·t-1 19.25 29.25
公司的选矿回收率高达92.4%，大大高于同行业70%～80%的水平，精矿质量达到优等品标准，优于行业产品质
量，如湖北王集磷矿回收率为76%，精矿质量P2O5只有30%。而国内同行业的精矿总成本都在200元/t以上，如
湖北王集磷矿精矿成本高达300元/t。
二、产业化推广及应用情况
（1）新龙坝选矿厂和磷业发展公司选矿厂均采用该技术。其中，新龙坝选矿厂目前规模为年处理原矿350万
t，生产磷精矿240万t，入选原矿平均品位25.4%、MgO 5.89%，精矿品位P2O5 34.02%、MgO 1.05%，选矿回收率
92.6%，精矿生产成本148元/t，与精矿市场价格300元/t相比具有较大的利润空间。磷业发展公司选矿厂原矿处
理能力为40万t/a，生产精矿30万t/a，入选原矿平均品位28.4%、MgO 4.89%，精矿品位P2O5 36.02%、MgO 1.15%，
选矿回收率95.6%，精矿生产成本138元/t，取得了较高的经济效益。应用6年来，公司选矿规模从250万t/a扩
大到400万t/a，共处理平均品位25%的原矿1000多万吨，取得了平均品位34.2%，杂质MgO平均含量1.0%的优质
磷精矿700多万吨。
（2）应用于福泉兴福选矿有限公司，2004年就形成25万/a的处理能力， 因采矿原因，年度处理原矿仅10
余万吨，生产精矿7万t，入选原矿平均品位24.8%、MgO 6.01%，精矿品位P2O5 35.02%、MgO 1.25%，选矿回收
率91.6%，处于半负荷生产状态。
（3）2006年12月应用于甘肃瓮福化工有限公司80万t/a选矿厂，正在试车生产。
（4）应用于瓮安县安信磷化公司选矿厂的选矿试验，该厂正在设计和建设一个原矿品位21%左右，处理能力
25万t/a的选矿厂。
（5）2005年5月应用于中蓝连海设计研究院对贵州织金新华磷矿选矿小试验及连续扩大中间试验。
三、新工艺技术开发的意义
磷矿石是一种不可再生资源，已被列为2010年我国不能满足国民经济发展的20种矿源之一。新工艺技术解决
了中、低品位矿的入选问题，使中、低品位磷矿石得到充分利用，增加了工业开采的储量，延长了矿山生产服务年
限。
新捕收剂适用于所有碳酸盐型磷块岩矿石的反浮选工艺，对所有含碳酸盐类磷矿石都有较强的分选作用。随着
磷资源的不断减少，中、低品位碳酸盐型磷块岩矿石（胶磷矿）的开发利用愈加紧迫，该技术对引领我国胶磷矿选
矿事业的发展具有深远影响。
（该项目获得科技进步一等奖，项目完成单位：贵州宏福实业开发有限总公司）