水力旋流器在磷矿物处理中的应用

磷是重要的化工原料，也是农作物生长必不可少的元素。工业上的磷多从磷矿石中提取，而磷矿石中的磷多以磷灰石、胶磷矿的矿物形式存在。从磷矿石到磷肥、磷酸、黄磷等，需要经过开采、选别、浸出等工艺流程。

磷灰石是磷矿石中主要的磷矿物，是磷的主要赋存形态，磷灰石的矿物比重3.1～3.3。磷矿石中的脉石矿物以白云石、长石、方解石等为主，脉石矿物的比重多在2.6～2.9。即磷矿石中，目的矿物与脉石矿物存在比重的差异。

选别作业是指将矿石中的磷矿物进行提纯的过程，常规的工艺流程包括破碎、磨矿、分级、选别、脱水等环节。通过破碎、磨矿、分级作业将磷矿石处理至一定的细度，实现磷矿物与脉石矿物的单体解离，为选别作业提供条件。

通过选别作业实现磷矿物与脉石矿物的分离。针对磷矿物含量特别高的磷矿石，可无需选别作业，磨矿分级作业的产品经过脱水后用于制取磷酸。针对磷矿石含量较高的磷矿石，可采用反浮选的方式进行选别作业，即将矿石中的脉石矿物通过浮选进行选别，选别尾矿为磷矿物；在脉石矿物成分复杂的条件下，可以采用不同的药剂制度进行多次反浮选作业。针对磷矿物含量偏低的磷矿石，则可以采用正浮选的的方式进行选别，即浮选机刮出来的精矿泡沫为磷矿物，浮选尾矿为脉石矿物。

水力旋流器是一种常见的利用离心沉降的原理进分级的设备，固液两相混合液以一定压力从旋流器周边切向给入旋流器内后，产生强烈的旋转运动。由于粗颗粒与细颗粒之间存在粒度差，其受到离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同，受离心沉降作用，大部分粗颗粒经旋流器底流口排出，而大部分细颗粒由溢流管排出，从而达到分离分级目的。旋流分级不仅受固体颗粒粒度的影响，同时受固体矿物比重的影响，大比重的矿物离心沉降速度较快，更容易进入旋流器底流中，小比重的矿物离心沉降速度较慢，更容易进入旋流器的溢流中。

磷矿石经过磨矿及旋流器分级后，使用浓密机进行浓缩脱水作业。浓密机底流中分取一部分加硫酸进行酸化脱镁作业，脱镁后用于生产高品质磷肥。另一部分磷矿石未进行酸化脱镁作业，现场用于制作低品质磷肥。