前言：
“发展绿色矿业，建设绿色矿山”是矿山企业发展的美好愿景，而天津美腾科技XRT智能光电分选机便是实现这一愿景的助力者！
XRT智能光电分选机：磷矿绿色发展助力者
［磷矿过度开采导致生态破坏］
［磷矿过度开采导致生态破坏］
长期以来GDP锦标赛与粗放式矿产资源开发的传统思维，导致我国磷矿资源开发过程中出现了资源耗损严重、生态破坏、环境污染等一系列矿产开发的负效应问题，磷矿资源开发与生态环境保护的“两难”矛盾日益突出，持续困扰着我国区域经济高质量发展和生态文明建设进程。作为一种不可再生的矿产资源，磷矿的可持续开发与利用直接关系到粮食安全及人类的生存发展。从2002年起我国国土资源部便已将磷矿列为国民经济发展急缺的20种重要矿产资源之一。“十三五规划”提出要加大磷矿资源的整合开发力度，推行配额出口制度以此来保护我国现有的磷矿资源。
一、我国磷矿资源分布和特点
我国磷矿资源以海相沉积型磷矿为主，储量较为丰富，占世界第四，但富矿少，贫矿多，不同品位磷矿资源储量如表1所示。
据《2020中国矿产资源报告》显示，2019年新增查明资源储量为8.8亿t，磷矿查明资源储量为261.62亿t，2019年磷矿石产量9332.4万吨（折含P2O530%）。我国磷矿资源分布不均，主要集中在云南、贵州、四川、湖北、湖南等省份，储量约占全国总储量的86%。我国北部和东部绝大部分地区缺磷，磷矿供给依赖云南、贵州和湖北，为满足各地磷矿及磷制品需求，需不断进行资源的调配和转运，形成了“南磷北运，西磷东运”的状况。我国磷矿石平均品位（P2O5）17%左右，远低于摩洛哥（33%）和美国（30%）。我国除少数富矿可直接用来生产磷复肥和黄磷外，绝大部分磷矿石需经过选矿加工才能利用，选矿成本较高。
［我国磷矿资源储量分布］
二、矿石种类
磷矿床按成因不同大致可以分沉积型矿床、岩浆矿床、变质矿床、风化林滤矿床以及生物堆积矿床等，各类型矿床种类及典型分布见表2。
［中国磷矿矿床类型分布］
根据脉石矿物的含量与种类，磷矿石可划分为钙质型、硅质型及钙-硅质型磷矿石。我国的磷矿石以沉积岩为主约占总储量的70%，矿物中由于白云石、方解石以及石英等脉石矿物存在，导致磷矿石品位较低，加之矿石嵌布紧密、胶结共生普遍、开采困难，故磷矿石开发利用成本较高。总体而言，我国磷矿资源的特点是资源储量大，分布比较集中；低品位磷矿多，富矿资源少；胶磷矿多，采选难度大; 矿床类型以沉积磷矿床为主。因此，要提高我国磷矿开发利用的经济价值，需深入了解我国磷矿资源的特点，选择合理的预先抛废工艺，提高磷矿石入浮品位，不断优化药剂制度及流程方案。
三、XRT智能光电选矿设备
我国磷资源禀赋条件较差，低品位磷矿多，富矿资源少；胶磷矿多，采选难度大。近年来，随着矿山资源不断枯竭，易采矿石减少、矿石贫化加剧，矿石入选品位不断下降，破碎、球磨、药剂等选矿成本大幅增加。新建尾矿库审批受限，老尾矿库库容不足，导致尾矿处理成本大幅上升。历史堆存尾矿、废石资源浪费巨大，还带来了巨大的环保压力。
2015年美腾科技吹响了中国企业进入光电分选矿物的号角，大大丰富了光电分选的应用场景、提出了更高精度的光电分选，实现了井上、井下以及移动光电分选的应用，丰富了产品系列型号，创造性地发明了三产品光电分选。为了充分利用不可再生的磷矿资源，2018年美腾科技集中科研力量，针对矿物元素特征开发全新算法，综合利用X射线识别、图像识别、紫外光识别、感知技术等多种技术手段，成功实现对化工、有色金属、黑色金属以及非金属等矿物的高精度识别和分选。XRT智能光电分选机的矿石预选抛废技术，以其高效、节能、环保显著，已成功应用于铅锌矿、铜矿、钨矿、铝土矿、钒矿、锡矿、镍矿、铁矿、锰矿、磷矿、萤石矿等矿种，用科技创新带动中低品位磷矿利用、提高回收率，实现磷资源开发与保护协调发展，成为解决经济增长中矿产资源短缺、矿产资源安全和矿业经济发展，提升矿山企业科技水平和经济效益的重要手段。
(一）工作原理
光电分选的原理是：采用射线、CCD图像、紫外光等智能识别方法，针对不同的矿物特征建立与之相适应的分析模型，通过大数据分析，对矿石和脉石进行数据化识别，最终通过智能执行系统将脉石和矿石分离。
［美腾科技XRT智能光电分选示意图］
光电分选工艺技术成熟，装置简单可靠，经济性良好，用于磷矿石选矿，可以预先抛弃一定比例的废石，减少下游各级工序的处理量，节约能源、药剂。光电选矿生产过程为干式作业，不产生废水，废石也可作充填建筑材料，对环境友好，同时能提升整体装置的生产能力，降低生产成本。
（二）XRT智能光电分选机在磷矿上的应用
宜昌某磷矿应用美腾科技XRT智能光电分选机，设备处理能力55t/h，入料粒级10-50mm，块矿品位（P2O5）14%-16%，光选精矿品位（P2O5）26-28%，光选尾矿品位（P2O5）≤7%。原矿通过光选分选，选别出磷精矿和磷尾矿，光选磷精矿产品达到湖北省宜昌地区商品磷矿销售要求对外销售。该工艺不需要进入浮选或者重选，尾矿抛废率高，直接得出磷精矿产品。
项目采用光选工艺和干选设备，该工艺不需要水，仅需要压缩空气。排出的含尘废气通过袋式除尘器和水雾除尘系统处理后，即可达到环保排放标准，该工艺无环保问题和风险，光选工艺技术成熟，设备简单可靠，经济性良好。
［磷矿XRT光电分选现场应用］
四川雷波某磷矿应用美腾科技XRT智能光电分选机，设备处理能力50t/h，入料粒级10-50mm，块矿品位（P2O5）20%，光选精矿品位（P2O5）≥23%，抛废率达到20%，有效提高矿石入选品位，大幅度减少进入细碎和磨机矿石量，降低选矿生产成本，提高选矿厂生产能力，同时可减少进入尾矿库的尾矿量，延长尾矿库使用年限，减少环境污染，真正实现经济发展与环境保护双促双进，实现企业的绿色、环保、高质量、科学发展。
湖北襄阳某磷矿应用美腾科技XRT智能光电分选机，设备处理能力50t/h，入料粒级10-50mm，块矿品位（P2O5）20%，光选精矿品位（P2O5）≥26%，精矿产率 ≥50%。原矿通过光选分选，选别出磷精矿和磷尾矿，光选磷精矿产品达到湖北省襄阳地区商品磷矿销售要求对外销售。
总结
智能化绿色矿山是近年来矿山行业发展的新方向，企业要加快推进智能化、数字化和绿色矿山的建设进程，加大对现有矿山的生产设备和技术改造的投入，提高化学矿山的装备水平。鼓励磷矿企业开展技术创新，不断持续增强矿山企业绿色技术创新能力，降低矿山开发带来的生态环境负面影响，积极申报“绿色矿山”、“生态开发”试点，实现磷矿资源产业的绿色发展。
美腾科技研发生产的XRT智能光电分选机，创新采选流程，用于中低品位磷矿石的选矿，可实现对未完全解离矿石的预选，通过预先抛弃一定比例的废石，减少下游各级工序的处理量，安全环保，节约能源、药剂和水资源，也可用于实现对废弃矿石的扫选，进行有价值废矿石的二次回收，值得在我国中低品位磷矿选矿中推广应用。XRT智能分选设备解决磷矿开采、分选、堆存、运输等环节的污染治理问题，为实现矿山清洁生产、循环利用和污染物减排提供新途径。
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