苏联是世界上磷矿石主要生产国之一。其生产中心是科拉半岛、卡拉套和阿克秋宾斯克三个矿区。
位于俄罗斯加盟共和国西北部科拉半岛的希宾磷矿,是苏联最大的磷矿基地,也是世界上著名的岩浆岩型磷灰石矿采、选联合企业。该地区已探明磷矿石储量的有14个矿床,以1974年计,共有表内矿石储量31.46亿吨,平均含P2O516~17%、Al2O313.5%。预测远景储量57亿吨,占苏联磷矿总资源的80~85%。
目前该地区正在生产的矿山有四个:库基斯乌姆乔尔(KykИcByMЧOPP)、尤克斯波尔(ЮKCПOPP)、阿帕齐吐(AПaTИT)盆谷和普拉托拉斯乌姆乔尔(ПaCTOpacByMHOPP)高原。除已于三十年代和1965年投产的生产磷精矿合计约2000万吨的第一、第二浮选厂外,还有预计于1987年投产的年产磷精矿1000万吨的第三浮选厂。整个希宾地区磷精矿产量,占苏联总产量的80%以上。磷精矿品位达39.4%P2O5,实属世界之冠。
希宾磷矿属单一的磷灰石—霞石矿床。矿石构造类型不一,有斑点状、斑点条带状、角砾状、扁平带状等。含磷灰石矿体分为两个主要矿带:上矿带占矿层三分之一,含P2O526~28%,下矿带占矿层三分之二,含P2O516~18%。目前入选的矿石,平均含磷灰石40~44%、霞石35~40%、霓辉石8~12%、长石3~5%、榍石1.2~1.9%、钛磁铁矿1~1.8%,其他成分1~2%、次生矿物2~3%。磷灰石的棱状结晶较好,颗粒为0.1~1.0毫米(称之细粒)和2~12毫米(称之粗粒),比伴生矿物颗粒要小,可碎性较好。其平均化学组分,列于表1。
在希宾地区的磷矿石中,还有一种是在基性岩风化过程中所形成的、含有大量粘土类矿泥的、赭土质的矿石。这种矿石在总的矿石储量中约占1.5~3%。在选矿厂入选的矿石中,这种矿石的平均含量大约占组成矿物量的10%。选别时,如该种矿石量在12~15%以下,选矿过程进行较顺利;如果该种矿石量增高或者有组成不定的复合矿掺入,则磷精矿的质量将因之降低。靠近阿帕齐吐的希宾磷矿第二浮选厂,主要处理含粘土较多的“混合矿石”。
希宾磷矿第二浮选厂,第一期工程于1965年投产,以后又多次扩建。现规模为年处理原矿石2300~2500万吨。1980年产磷精矿1450万吨。选厂自1979年起开始利用回水,目前回水利用量已达100%。新鲜水仅消耗在补偿生产过程和尾矿池中水的损耗,使新鲜水的用量从原来的21.4千米3/时降低至5.6千米3/时。
该厂的入选矿石含P2O515~17%,氧化矿的比例约占20%,所以其工艺指标比第一浮选厂低。矿石沿电气铁路用载重量为105吨的自卸式翻斗车运至选厂,按图1所示工艺流程进行选别。获得工艺回收率91~92%(商品回收率为89~90%)。选矿厂所采用的主要工艺设备,详列于表2。浮选系统的数、质量流程,以该厂27#系列为例,绘于图2.