磷矿的加工与提纯：从沉积物到高品质磷酸盐的关键步骤

磷矿是重要的不可再生资源，也是肥料和磷基化学品的重要组成部分。根据其来源，磷酸盐矿床可分为三大类： 1 — 来自海洋沉积物的沉积物；2 — 火成岩和变质矿床；3 — 生物沉积物，世界上大部分磷酸盐资源都是沉积矿床。

磷矿需要加工以减少脉石矿物（如碳酸盐、硅酸盐、长石、云母、方解石、白云石和粘土）的含量，以满足磷酸盐工业的要求。

根据磷酸盐和脉石矿物的释放尺寸以及其他矿石规格，可以通过各种工艺实现有效的选矿，如筛选、洗涤、重介质分离、洗涤、焙烧、煅烧、浸出和浮选。

破碎和筛分用于去除粗硬硅质材料，并且磨擦洗涤和脱泥用于去除粘土细部分。如果二氧化硅是主要的脉石材料，则浮选是所使用的常规选矿技术。火成岩矿石也适合浮选，这是处理此类磷酸盐矿石的最佳方法。

磷矿中存在游离碳酸盐，在通过“湿法”生产磷酸和过磷酸钙的过程中通常需要额外的酸。此外，在酸添加过程中产生的二氧化碳会导致更多的泡沫，并导致产生较小尺寸的石膏晶体，这可能会堵塞下游的磷石膏过滤器。因此，会产生低质量的磷酸。

富含碳酸盐的磷酸盐沉积物可以通过煅烧和酸浸方法进行处理。煅烧用于能源成本低、水资源有限的地区，例如沙特阿拉伯的 Al-Jalamid 磷酸盐矿，其碳酸盐含量为 40-50%，有机质为 8-10%，P 2 O 5 为16-25% 。 它的加工方法是在850 ℃下煅烧约1小时，然后用水浸出石灰，并用5％NH 4 NO 3 淬火以除去镁。煅烧是石灰质材料的热分解。根据工艺条件，煅烧可能导致几乎完全消除磷矿石中存在的碳酸盐脉石。针对沉积型磷矿存在的问题，酸浸是一种很有前景的处理钙质磷矿的方法。

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