萤石矿该如何浮选?这里有份详细总结


来源:中国粉体网   漫道

[导读]  一般来说萤石矿的精选工艺可分为重选(核心设备是跳汰机)和浮选两大类。对于伴生矿较为复杂或伴生矿需要回收的情况,浮选工艺就是不二选择。

萤石又名氟石,主要化学成分为CaF2,相对密度3.0-3.2,莫氏硬度为4,性脆,熔点为1270-1350℃。根据美国地质调查局2015年统计,全球查明的萤石矿资源约5亿吨,查明的储量约为2.5亿吨,中国的萤石储量居世界第三,仅次于南非、墨西哥。


 

一般来说萤石矿的精选工艺可分为重选(核心设备是跳汰机)和浮选两大类。对于伴生矿较为复杂或伴生矿需要回收的情况,浮选工艺就是不二选择。

 

萤石矿浮选工艺的影响因素

 

1.矿浆的pH值

 

在萤石矿浮选设备作业中,矿浆的pH值对最终的选矿指标有着较大影响。

 

举例来说,采用油酸做捕收剂时,矿浆的pH值区间为8~11,萤石矿的浮游性较好。

 

2.矿浆的温度

 

其次,适当提升矿浆温度,也可以改善萤石矿的选矿指标。

 

3.矿物的粒度

 

对于不同粒度的萤石矿来说,浮选行为的区别也非常大:

 

较大颗粒的粗粒萤石矿浮选时选择性强,因此最终的精矿品位较高,但回收率也相对较低;

 

对于中等粒度的萤石矿,最终的精矿产品品位和、收率都相对较高;对于粒度较小的细粒萤石矿则较容易流失,其最终精矿品位和回收率都相对较低。

 

4.浮选用水的硬度

 

以常见的萤石矿捕收剂油酸为例,其对浮选介质(水)的硬度也有一定要求,当水质较软时捕收效果最好。

 

所以当水质较硬时,最好在进入浮选工艺前进行预软化。

 

萤石矿类型及其选矿方法

 

萤石矿类型


根据脉石矿物的不同,萤石矿可以分为四种类型,即石英型萤石矿、碳酸盐型萤石矿、重晶石型萤石矿以及硫化矿型萤石矿。

 

(1)石英型萤石矿:主要矿物为萤石、石英,萤石含量可达80%一90%。含少量方解石、重晶石和硫化物。

 

(2)方解石型萤石矿:主要矿物为萤石、方解石。方解石含量可达30%以上,有少量石英,有时组成石英一方解石一萤石型矿石。

 

(3)重晶石型萤石矿:主要矿物为重晶石、萤石,重晶石含量达10%—40%。该类型矿石常伴有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物,有时石英含量增加,组成石英一重晶石一萤石型矿石。

 

(4)硫化矿型萤石矿:其矿物组成基本与石英一萤石相同,但含较多的金属硫化物,有时铅、锌含量可达工业品位。

 

不同萤石矿的的浮选工艺

 

1.萤石、石英的浮选分离

 

含石英的萤石矿也是较为常见的,石英型萤石矿主要由萤石(含量高达85%左右)和石英组成,仅存在少量的方解石、重晶石和硫化物。


选别关键主要在于精矿降硅。用脂肪酸作捕收剂浮选萤石,水玻璃作石英的抑制剂,碳酸钠调整矿浆pH值为8~9。水玻璃的用量要控制好,少量时对萤石有活化作用,但对石英的抑制作用不够,过量时萤石也会被抑制。

 

为了使添加的水玻璃用量最少,又能达到对石英脉石的抑制强度,常常在添加水玻璃的同时,再加入多价金属离子(如Al3+,Fe3+)及明矾、硫酸铝等。

 

此外,加入Cr3+、Zn2+离子也有效,这些离子不仅对石英,而且对方解石也有抑制作用。

 

2.方解石-萤石型的浮选分离

 

方解石型萤石矿难分离的主要原因在于方解石和萤石都是含钙矿物,具有相似的表面物理化学性质,在溶液中共存的时候容易出现矿物之间的相互转化。

 

要实现方解石与萤石的分离,必须调整矿浆pH值,再配合捕收剂才能达到良好的分离效果。在pH值为8~9.5的范围内,采用萤石低温捕收剂ZN136作为捕收剂,两种矿石均可上浮。

 

对含有较多方解石、石灰石、白云石等比较复杂的萤石矿,抑制这些脉石矿物用栲胶、木质素磺酸盐效果较好。

 

3.重晶石-萤石型的浮选分离

 

重晶石型萤石矿的选矿难点在于重晶石与萤石的可浮性相似,致使二者分离困难。

 

对于伴生有重晶石、方解石的萤石矿,可选用的浮选工艺:

 

使用油酸作为捕收剂分选出萤石,同时利用糊精抑制重晶石和方解石、利用铝盐活化萤石,以达到最佳的萤石浮选效果。

 

对于含钙成分比较复杂的萤石矿,比如伴生有较多含量的方解石、石灰石、白云

石等,则采用栲胶或者木质素磺酸盐可达到令人满意的选矿技术指标。

 

4.硫化矿型萤石矿浮选工艺

 

硫化矿型萤石矿组成与石英型萤石矿物组成类似,但金属硫化物的含量较高,有时铅、锌的含量可达到工业品位。所以在开发利用萤石的同时还要考虑金属的矿石的回收问题。

 

对于和伴生有硫化矿的萤石,一般是先用黄药类捕收剂将硫化矿浮出,然后再加脂肪酸类药剂浮选萤石。

 

有时在萤石浮选作业中,加入少量硫化矿的抑制剂(如氰化物)来抑制残留的硫化物,以保证萤石精矿的质量。

 

此外,焙烧、浸出等工艺也可用于提取有价金属和分解萤石,其工艺流程相对简单,且能在综合回收利用有价金属的同时,制备高品质萤石产品。

 

参考来源

四种常见萤石矿的浮选工艺方案.昆明滇重矿机

鸿顺科技、百度百科、萤石快讯

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