磷选矿回水处理的优化探讨

Discussion on Optimization of Phosphate Beneficiation Backwater Treatment

占其军 Qijun ZHAN

湖北大峪口化工有限责任公司湖北钟祥 431910 Hubei Dayukou Chemical Industry Co., Ltd., Zhongxiang, Hubei 431910, China

摘要：

在磷矿选矿过程中，选矿废水中除含有大量金属离子外，还含有较多的有机物，对选矿废水进行处理并达标排放，不仅难度大，而且成本高，所以回用处理后的选矿废水很有必要。对废水中常见的Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-、Ca²⁺等离子对磷矿浮选作业的影响进行了试验研究，结果表明：Ca²⁺、Mg²⁺对磷矿正浮选和反浮选影响较大，SO₄^2-、PO₄^3-对浮选影响较小。采用双碱法处理选矿废水后，可用于浮选作业，在反浮选过程中可有条件地直接回用废水，实现了废水循环利用，达到了“零排放”目标。

关键词：

磷矿; 选矿; 浮选废水; 水处理; 正浮选; 反浮选;

Abstract：

In the process of phosphate ore beneficiation, in addition to a large amount of metal ions, the beneficiation wastewater also contains a lot of organic matter. Treating it to meet the discharge standards is not only difficult, but also expensive, so treating wastewater and reusing it are an effective measure. In order to understand the influence of common ions, Mg²⁺, SO₄^2-, PO₄^3- and Ca²⁺, in wastewater on the flotation operation of phosphate rock, an experimental study is carried out. The experimental results show that Ca²⁺ and Mg²⁺ have a greater impact on the direct and reverse flotation of phosphate rock, while SO₄^2- and PO₄^3- have less impact on the flotation. After the treatment of beneficiation wastewater by double alkali method, it can be used for flotation operation, and the wastewater can be reused with conditions in the reverse flotation process directly, realizing the recycling of wastewater and achieving the goal of "zero discharge".

Keyword：

phosphate rock; mineral processing; flotation wastewater; water treatment; direct flotation; reverse flotation;

从国内外选矿废水处理现状看，对选矿废水进行处理使之达到排放标准，不仅处理难度大，而且处理成本非常高，因为废水中除含有大量金属离子外，还含有较多的有机物。随着国家对环保要求的提高，选矿废水的处理难度及成本也将不断提升。对选矿废水进行处理，使废水回用对生产指标没有影响或影响甚微是可行的，不仅节约用水，还可以减少对环境的污染，环境效益和社会效益非常显著。从国内外选矿废水净化处理的发展趋势看，对选矿废水进行适当处理并全部回用，是今后选矿回水净化处理的主要途径。

湖北大峪口化工有限责任公司(以下简称湖北大峪口公司)有5套浮选装置，年处理磷矿石3 000 kt，采用正反浮选工艺去除磷矿中的大部分杂质，生产出满足磷复合肥生产要求的磷精矿。大峪口磷矿属沉积磷块岩矿床，矿石品位低，杂质多，嵌布粒径小，在选矿过程中要求磨矿细度高、耗药量大、产生废水多。据生产统计，处理1 t原矿要消耗4 t水，因此每年选矿消耗的水大约为12 000 kt。因磷矿以矿浆的形式输送至磷酸车间，每年产生的废水约为10 000 kt，废水包括浓密机溢流水和尾矿水。

目前湖北大峪口公司采用双碱法对选矿废水进行处理，经水处理后返回到磨矿及浮选系统，实现污水循环使用，达到“零排放”目标。双碱法^[1]是利用Ca(OH)₂和Na₂CO₃两种碱性物质对磷废水进行处理，在废水中加入Ca(OH)₂除调节酸碱度外，还能有效降低Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-等离子的含量，再加入Na₂CO₃去除多余的Ca²⁺。湖北大峪口公司目前对水处理的指标要求为：Ca²⁺质量浓度≤350 mg/L，Mg²⁺质量浓度≤50 mg/L。运行过程中Ca²⁺、Mg²⁺含量越低，药剂成本越高。对生产数据分析后发现，Ca²⁺、Mg²⁺含量在短时间、小幅度超过控制范围时，精矿指标及精矿回收率无明显变化，但水处理成本下降明显。因此，净化水指标还有优化空间，可进一步降低生产成本。有文献报道在磷矿浮选过程中，影响正浮选作业的主要是Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-等离子^[2]，要探寻优化空间，必须了解Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-、Ca²⁺等离子对磷矿浮选的影响。

1 试验部分

用化学试剂配制不同含量的杂质离子溶液，通过浮选开路试验，确定影响大峪口磷矿浮选的水质指标，对比生产成本后，选择最经济的水质控制指标。

1.1 原料

矿石来自湖北大峪口公司露采三层矿，其化学组成：w(P₂O₅)为18.24%，w(MgO)为3.93%，w(Fe₂O₃)为1.18%，w(Al₂O₃)为0.73%，w(CaO)为29.56%，w(SiO₂)为32.97%，w(烧失量)为10.67%。用于反浮选的矿浆指标：w(P₂O₅)为29.35%，w(MgO)为2.58%，w(Fe₂O₃)为0.72%，w(Al₂O₃)为1.23%，w(CaO)为44.68%，w(SiO₂)为13.32%，w(烧失量)为4.05%。

1.2 药剂

20%(质量分数，下同)碳酸钠溶液，10%正捕收剂溶液(C1)，10%反捕收剂溶液(JVC)，10%抑制剂溶液(DYK)，以上所用药剂均为工业级；无水氯化钙、无水硫酸钠、氯化镁、磷酸二氢钾为分析纯；蒸馏水。

1.3 仪器设备

XMB-70型三辊棒磨机、RK/FD0.75型单槽浮选机、XTLZΦ260/Φ200型多用真空过滤机、RK/DRX-4型电热恒温干燥箱，武汉洛克粉磨设备制造有限公司。

2 结果与讨论

2.1 4种离子对正浮选效果的影响

大峪口磷矿正浮选试验流程见图 1。采用单因素试验，研究Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-等离子对磷矿正浮选的影响。

图 1

大峪口磷矿正浮选试验流程

2.1.1 Ca²⁺对正浮选效果的影响

用无水氯化钙配制Ca²⁺质量浓度分别为100、200、300、400、500 mg/L的矿浆，按图 1流程及条件进行正浮选试验，结果见表 1。

表 1

Ca²⁺对正浮选效果的影响

水质类型	项目	品位¹⁾/%	磷回收率/%
注：1)以P₂O₅质量分数计，下同
蒸馏水	精矿	22.13	80.00
蒸馏水	尾矿	10.71
100 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	22.15	79.38
100 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	10.86
200 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	21.53	78.85
200 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	11.62
300 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	21.55	75.64
300 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	12.35
400 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	20.67	66.81
400 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	14.75
500 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	20.16	54.83
500 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	16.35

从表 1可以看出：Ca²⁺质量浓度增大会造成精矿品位下降及磷回收率降低；当Ca²⁺质量浓度为300 mg/L时，变化趋势开始明显；当Ca²⁺质量浓度大于400 mg/L时，磷回收率下降较快。其原因可能是Ca²⁺与正捕收剂(硬脂肪酸盐)反应生成钙盐沉淀，使正捕收剂失去活性；又Ca²⁺是脉石的活化剂，可能导致正捕收剂失去选择性。

2.1.2 Mg²⁺对正浮选效果的影响

用无水氯化镁配制Mg²⁺质量浓度分别为20、40、60、80、100 mg/L的矿浆，按图 1流程及条件进行正浮选试验，结果见表 2。

表 2

Mg²⁺对正浮选效果的影响

水质类型	项目	品位/%	磷回收率/%
蒸馏水	精矿	22.13	80.00
蒸馏水	尾矿	10.71
20 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	22.16	80.04
20 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	10.67
40 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	21.89	79.68
40 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	11.03
60 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	21.35	76.10
60 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	12.46
80 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	20.55	73.29
80 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	13.94
100 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	20.11	50.14
100 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	16.68

从表 2可以看出：Mg²⁺质量浓度增大会造成精矿品位下降及磷回收率降低；当Mg²⁺质量浓度为40 mg/L时，变化趋势开始明显；当Mg²⁺质量浓度大于80 mg/L时，磷回收率下降较快，其原因与Ca²⁺类似。

2.1.3 SO₄^2-对正浮选效果的影响

用无水硫酸钠配制SO₄^2-质量浓度分别为1 000、2 000、3 000、4 000、5 000 mg/L的矿浆，按图 1流程及条件进行正浮选试验，结果见表 3。

表 3

SO₄^2-对正浮效果的影响

水质类型	项目	品位/%	磷回收率/%
蒸馏水	精矿	22.13	80.00
蒸馏水	尾矿	10.71
1 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	21.98	80.37
1 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	10.75
2 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	22.09	79.48
2 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	10.89
3 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	21.93	80.33
3 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	10.81
4 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	21.88	79.60
4 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	11.06
5 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	21.83	78.72
5 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	11.34

从表 3可以看出：SO₄^2-质量浓度增大对精矿品位及磷回收率的影响不明显，SO₄^2-质量浓度为4 000 mg/L时精矿品位开始有下降趋势，磷回收率小幅波动，可能是试验误差造成的。

2.1.4 PO₄^3-对正浮选效果的影响

用磷酸二氢钾配制PO₄^3-质量浓度分别为10、20、30、40、50 mg/L的矿浆，按图 1流程及条件进行正浮选试验，结果见表 4。

表 4

PO₄^3-对正浮选效果的影响

水质类型	项目	品位/%	磷回收率/%
蒸馏水	精矿	22.13	80.00
蒸馏水	尾矿	10.71
10 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	22.05	79.87
10 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	10.82
20 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	21.96	80.01
20 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	10.87
30 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	21.85	80.04
30 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	10.97
40 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	21.43	79.32
40 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	11.61
50 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	21.08	79.06
50 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	12.09

从表 4可以看出：PO₄^3-质量浓度增大对精矿品位及磷回收率的影响不明显，磷回收率及精矿品位随PO₄^3-质量浓度增大缓慢降低，PO₄^3-质量浓度在50 mg/L以内都可满足正浮选要求。

2.1.5 正浮选试验小结

综上可知：Ca²⁺、Mg²⁺对正浮选的影响较大，SO₄^2-、PO₄^3-对正浮选的影响较小。在生产中需控制Ca²⁺、Mg²⁺质量浓度以保证精矿品位与磷回收率，理论上Ca²⁺质量浓度控制在400 mg/L以内，Mg²⁺质量浓度控制在60 mg/L以内，SO₄^2-质量浓度浓度控制在4 000 mg/L以内，PO₄^3-质量浓度控制在50 mg/L以内，对生产影响较小。因只有2种离子对正浮选有影响，故未开展正交试验。

2.2 4种离子对反浮选效果的影响

大峪口磷矿反浮选试验流程见图 2。采用单因素试验，研究Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-等离子对磷矿反浮选的影响。反浮选矿浆取自正浮选精矿。

图 2

大峪口磷矿反浮选试验流程

2.2.1 PO₄^3-对反浮选效果的影响

采用与正浮选试验相同的方法配制PO₄^3-质量浓度分别为10、20、30、40、50 mg/L的矿浆，按图 2流程及条件进行反浮选试验，结果见表 5。

表 5

PO₄^3-对反浮选效果的影响

水质类型	项目	品位/%	w(MgO)/%	磷回收率/%
蒸馏水	精矿	32.84	0.98	91.02
蒸馏水	尾矿	14.13
10 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	32.54	1.04	91.81
10 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	13.98
20 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	31.85	1.11	93.66
20 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	13.59
30 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	31.27	1.16	95.22
30 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	13.21
40 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	31.08	1.21	95.72
40 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	13.08
50 mg/L PO₄^3-矿浆	精矿	30.46	1.25	97.41
50 mg/L PO₄^3-矿浆	尾矿	12.37

从表 5可以看出：随PO₄^3-质量浓度增大精矿品位下降，而磷回收率上升，但幅度不大；精矿中MgO含量随PO₄^3-质量浓度增大而增大。

2.2.2 SO₄^2-对反浮选效果的影响

采用与正浮选试验相同的方法配制SO₄^2-质量浓度分别为1 000、2 000、3 000、4 000、5 000 mg/L的矿浆，按图 2流程及条件进行反浮选试验，结果见表 6。

表 6

SO₄^2-对反浮选效果的影响

水质类型	项目	品位/%	w(MgO)/%	磷回收率/%
蒸馏水	精矿	32.84	0.98	91.02
蒸馏水	尾矿	14.13
1 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	32.67	1.04	91.29
1 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	14.21
2 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	32.58	1.12	91.82
2 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	13.89
3 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	32.79	1.09	91.04
3 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	14.21
4 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	32.55	1.16	91.89
4 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	13.88
5 000 mg/L SO₄^2-矿浆	精矿	32.72	1.14	91.25
5 000 mg/L SO₄^2-矿浆	尾矿	14.15

从表 6可以看出：SO₄^2-质量浓度变化对精矿品位及磷回收率影响不大；精矿中MgO含量随SO₄^2-质量浓度增大有小幅提高，当SO₄^2-质量浓度低于5 000 mg/L时，MgO的含量在可接受范围内。

2.2.3 Mg²⁺对反浮选效果的影响

采用与正浮选试验相同的方法配制Mg²⁺质量浓度分别为500、1 000、1 500、2 000、2 500 mg/L的矿浆，按图 2流程及条件进行反浮选试验，结果见表 7。

表 7

Mg²⁺对反浮选效果的影响

水质类型	项目	品位/%	w(MgO)/%	磷回收率/%
蒸馏水	精矿	32.84	0.98	91.02
蒸馏水	尾矿	14.13
500 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	32.45	1.06	91.87
500 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	14.11
1 000 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	32.17	1.14	92.80
1 000 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	13.78
1 500 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	31.54	1.18	94.19
1 500 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	13.81
2 000 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	31.16	1.23	95.76
2 000 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	12.69
2 500 mg/L Mg²⁺矿浆	精矿	30.87	1.32	96.69
2 500 mg/L Mg²⁺矿浆	尾矿	12.04

2.2.4 Ca²⁺对反浮选效果的影响

采用与正浮选试验相同的方法配制Ca²⁺质量浓度分别为100、200、300、400、500 mg/L的矿浆，按图 2流程及条件进行反浮选试验，结果见表 8。

表 8

Ca²⁺对反浮选效果的影响

水质类型	项目	品位/%	w(MgO)/%	磷回收率/%
蒸馏水	精矿	32.84	0.98	91.02
蒸馏水	尾矿	14.13
100 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	32.65	1.02	91.34
100 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	14.21
200 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	32.43	1.06	92.08
200 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	13.95
300 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	32.35	1.12	92.58
300 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	13.61
400 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	31.87	1.21	94.02
400 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	13.08
500 mg/L Ca²⁺矿浆	精矿	31.21	1.36	95.79
500 mg/L Ca²⁺矿浆	尾矿	12.46

2.2.5 反浮选试验小结

总体看，Ca²⁺、Mg²⁺对反浮选的影响较大，可能是因为Ca²⁺、Mg²⁺能与反捕收剂生成难溶的盐类，使反捕收剂失去活性，所以精矿中MgO含量呈增长趋势，因此在生产中需控制Ca²⁺、Mg²⁺含量以保证精矿品位与磷回收率。从下游装置生产需求看，控制Ca²⁺质量浓度低于400 mg/L、Mg²⁺质量浓度低于2 000 mg/L，对生产影响较小。SO₄^2-对反浮选影响较小，PO₄^3-质量浓度低于20 mg/L对反浮选的影响也较小。同样因为只有2种离子对反浮选影响较大，故未进行正交试验。

2.3 讨论

(1) Ca²⁺、Mg²⁺对正、反浮选的影响趋势基本相同，Ca²⁺、Mg²⁺含量增加影响捕收效果，但对含量的敏感程度却有较大差异，其原因可能是正浮选过程为碱性，Ca²⁺、Mg²⁺易与硬脂肪酸根结合，影响浮选效果。另外在碱性条件下，Ca²⁺、Mg²⁺生成的金属离子羟基络合物可能对石英有活化作用，从而导致精矿品位降低。反浮选过程中加入硫酸调节酸碱度，矿浆呈酸性，SO₄^2-、PO₄^3-可优先与Ca²⁺、Mg²⁺结合，减轻了Ca²⁺、Mg²⁺对反捕收剂的影响。

(2) 矿物都有一定的溶解度，其中盐类矿物溶解度较大，在其饱和水溶液中溶解有较多的矿物晶格离子，如Ca²⁺、Mg²⁺、Ca(OH)⁺、Mg(OH)⁺、[Ca(OH)₃]^-、[Mg(OH)₃]^-等，对浮选过程可能产生较大影响，因此可通过控制酸碱度来调节晶格离子含量。

(3) PO₄^3-在正浮选阶段的危害大于在反浮选阶段的(PO₄^3-质量浓度在20 mg/L以内)，可能是因为PO₄^3-与钙磷酸盐矿物产生亲水作用，不利于浮选富集磷矿；在反浮选阶段，反捕收剂与含镁矿物作用，不与含磷矿物作用，因此对反浮选影响有限。SO₄^2-在正、反浮选阶段都未发现有明显作用，说明SO₄^2-在浮选时对系统的物理、化学性质不改变或改变不明显，因此可忽略SO₄^2-对浮选的影响。

3 选矿回水的优化

大峪口选矿产生的废水主要包括浓密机溢流水和磷浮选尾矿水，尾矿水占废水总量的14.3%~16.7%。目前湖北大峪口公司对磷矿废水处理分为两大部分：一是尾矿库设有净化站，对尾矿水进行处理，净化水返选矿装置回用(主要用于磨矿及浮选消泡方面)；二是选矿装置就近对浓密机溢流水进行处理，净化水返选矿装置回用。分别取样分析浓密机溢流水、磷浮选尾矿水和双碱法净化处理水，结果见表 9。

表 9

水质测定结果

项目	ρ(总磷)/(mg·L^-1)	ρ(含固量)/(mg·L^-1)	ρ(化学需氧量)/(mg·L^-1)	ρ(总硬度)/(mg·L^-1)	ρ(Ca²⁺)/(mg·L^-1)	ρ(SO₄^2-)/(mg·L^-1)	pH
浓密机溢流水	2.61	4 523	308.50	3 252.17	727.93	4 735	4.93
磷浮选尾矿水	1.35	1 845	405.26	1 635.33	578.61	3 105	7.85
双碱法净化处理水	0.02	1 341	197.30	384.19	324.08	4 524	11.29

从表 9可知：双碱法净化处理水的各项指标均满足湖北大峪口公司正、反浮选装置用水要求，且存在指标优化空间；浓密机溢流水的各项指标基本达到反浮选用水(消泡水)的要求，尾矿水能满足反浮选用水的要求。

在实际生产中, 尾矿水达到处理要求Ca²⁺质量浓度≤350 mg/L、Mg²⁺质量浓度≤50 mg/L时，石灰、纯碱分别消耗1.0、1.2 kg/t，浓密机溢流水分别消耗石灰4.5 kg/t、纯碱3.5 kg/t。单从药剂消耗看，浓密机溢流水的处理成本远高于尾矿水的，若能将浓密机溢流水直接用于反浮选消泡，则可大幅降低水处理成本。经讨论，认为浓密机溢流水直接回用可行性高、风险小。先对一套浮选装置进行试用，结果表明与试验数据基本吻合，直接回用后精矿质量降低[要求精矿指标为：w(P₂O₅)≥30%，w(MgO)≤1.2%]，MgO含量偏高。在后续生产中加大了JVC的用量，精矿质量明显改善，生产数据见表 10。

表 10

JVC用量调整前后72 h生产数据对比

项目	时间	反选原矿w(P₂O₅)/%		原矿w(MgO)/%		精矿品位/%		精矿w(MgO)/%		磷回收率/%
项目	时间	测定值	平均值	测定值	平均值	测定值	平均值	测定值	平均值	计算值	平均值
溢流水直用	2018-04-01白班	29.58	29.75	2.78	2.62	30.68	30.81	1.16	1.24	96.38	96.42
	2018-04-01中班	29.39		2.88		30.75		1.28		95.59
	2018-04-01夜班	29.89		2.54		30.89		1.21		97.38
	2018-04-02白班	30.04		2.49		30.97		1.17		96.29
	2018-04-02中班	30.25		2.51		31.05		1.15		95.47
	2018-04-02夜班	29.41		2.63		30.45		1.34		96.69
	2018-04-03白班	29.63		2.61		30.79		1.29		96.37
	2018-04-03中班	29.39		2.79		30.62		1.36		97.21
	2018-04-03夜班	30.17		2.39		31.08		1.23		96.42
溢流水直用并调整药剂	2018-04-07白班	29.64	29.76	2.64	2.51	31.31	31.46	1.24	1.14	95.24	95.17
	2018-04-07中班	29.05		2.89		30.23		1.06		95.87
	2018-04-07夜班	30.35		2.41		31.69		1.18		94.28
	2018-04-08白班	29.67		2.38		30.96		1.15		93.75
	2018-04-08中班	30.12		2.44		32.62		1.06		95.19
	2018-04-08夜班	29.38		2.59		31.99		1.10		96.03
	2018-04-09白班	29.55		2.43		31.46		1.07		95.11
	2018-04-09中班	29.57		2.59		30.96		1.31		96.41
	2018-04-09夜班	30.49		2.19		31.90		1.07		94.69

通过对几个月的生产数据分析，为达到生产指标要求，直接回用浓密机溢流水增大了JVC的用量，消耗量提高了0.1 kg/t，但由于浓密机溢流水呈酸性，硫酸产量降低了2 kg/t；浓密机溢流水处理量明显下降，从6 000 t/d降至3 000 t/d。

在尾矿回水处理指标上，适当上调原指标(Ca²⁺质量浓度≤350 mg/L，Mg²⁺质量浓度≤50 mg/L)，控制Ca²⁺质量浓度≤400 mg/L。根据指标的调整，同样调整C1用量以弥补Ca²⁺增加对浮选的影响，最终保证精矿质量与磷回收率。通过生产数据对比，调整指标后，C1用量增加了0.2 kg/t，纯碱消耗降低了1.5 kg/t，正选磷回收率及品位可基本恢复到调整前水平。

4 优化后经济评价

根据正、反浮选对水质的要求，采取不同的优化方式处理磷选矿废水，达到了大量使用选矿废水和降低生产成本的目的。优化后成本增加部分：C1消耗增加260 t/a(以精矿产量1 300 kt/a计)，JVC消耗增加130 t/a，成本增加175万元/a。成本减少部分：硫酸消耗减少2 600 t/a，纯碱消耗减少5 100 t/a，石灰消耗减少4 050 t/a，成本减少1 031万元/a。总经济效益：1 031-175=856(万元/a)。

5 结语

(1) Ca²⁺、Mg²⁺对大峪口三层矿正浮选影响较大，尤其是磷精矿品位及磷回收率随Ca²⁺、Mg²⁺含量的增加下降明显，当回水中Ca²⁺质量浓度超过400 mg/L、Mg²⁺质量浓度超过60 mg/L时，需去除Ca²⁺、Mg²⁺，以便回用。

(2) Ca²⁺、Mg²⁺对大峪口三层矿反浮选影响较大，磷精矿品位随Ca²⁺、Mg²⁺含量的增加下降明显，精矿中MgO含量随Ca²⁺、Mg²⁺含量的增加明显增加，磷回收率也随Ca²⁺、Mg²⁺含量的增加而增加。当水中Ca²⁺质量浓度超过400 mg/L、Mg²⁺质量浓度超过2 000 mg/L时，需去除Ca²⁺、Mg²⁺以便回用。

(3) 单个离子试验结果表明，PO₄^3-和SO₄^2-对大峪口三层矿正、反浮选效果影响不大。

ckwx 参考文献

罗惠华, 李冬莲, 王玉林, 等. 双碱法处理磷选矿工艺废水及循环利用研究[J]. 中国非金属矿工业导刊, 2008, 68(3): 48-50.

耿思清. 磷矿浮选厂废水的处理及循环利用[J]. 贵州化工, 2005, 30(4): 33-34.