磷矿石作为重要的化工原料，其精矿品质直接影响到磷酸盐产品的质量。云南地区胶磷矿中杂质的富集问题一直是选矿领域的难题。本研究通过对磷精矿进行水力旋流器分级，探索了一种提高磷精矿品质的有效方法。
磷矿石性质分析
选取云南某浮选厂的脱镁磷精矿作为试验矿样，通过工艺矿物学研究分析，发现矿样中主要有用矿物为胶磷矿，脉石矿物主要为硅质矿物如石英、玉髓等。通过对脱镁磷精矿进行元素分析，确定了矿样中P2O5含量偏低，SiO2含量适中，MER值偏高，表明需要通过选矿工艺脱除杂质矿物以富集磷酸盐矿物。
旋流器分级试验
1、分级原料粒度分布
使用激光粒度分析仪对脱镁磷精矿进行粒度分析，结果显示矿粒较粗，细颗粒占比高，这影响了MgO的脱除效果，导致磷精矿P2O5含量偏低。为了提高磷精矿的品位，需要增加反浮选脱硅除杂工艺。
2、分级条件试验
旋流器分级试验通过改变旋流器处理量和沉砂嘴尺寸，探索了最佳的分级效果。试验中，A和B两种旋流器在相同物料浓度条件下进行了对比，发现A旋流器在进料浓度和压强一定的情况下，通过改变沉砂嘴尺寸，可以获得更高的沉砂产率和更优的分级指标。
旋流器分级产品组分分析
对旋流器分级获得的不同产品进行了X荧光分析，结果显示，杂质如倍半氧化物在溢流产品中富集，而沉砂产品中MER值较低，表明沉砂产品中SiO2含量较高，应在粗粒级中脱除SiO2以提高P2O5品位。
旋流器沉砂产品浮选试验
脱镁磷精矿经过旋流器分级后，对沉砂产品进行了浮选条件试验。在一次粗选条件下，通过调整不同浮选药剂和用量，获得了较好的脱硅效果和高P2O5回收率。试验结果表明，捕收剂XP-1和XP-2的使用效果相当，但XP-2用量较少，性能更优。
结果与讨论
1、分级与反浮选脱硅效果
通过预先脱除超细粒级，再对沉砂产品进行反浮选脱硅，可以获得较优的脱除指标。最终混合磷精矿P2O5回收率均大于90%，最高可达97.32%，P2O5含量从27.98%上升至29.97%，SiO2含量下降了4.73个百分点。
2、工业试验建议
根据分级和反浮选脱硅试验效果，建议工业试验采用A旋流器配合15 mm沉砂嘴，此条件下可获得较优的试验指标。
结论
本研究通过水力旋流器对磷精矿进行分级，结合反浮选脱硅工艺，有效提高了磷精矿的品质，降低了浮选药剂用量，并提高了P2O5的回收率。该技术为云南地区胶磷矿的选矿提供了一种新的解决方案，具有重要的工业应用价值。