遼寧某螢石礦浮選試驗研究

張迎棋

(新疆有色金屬工業(yè)（集團）有限責任公司烏魯木齊830000)

遼寧某螢石礦浮選試驗研究

張迎棋

(新疆有色金屬工業(yè)（集團）有限責任公司烏魯木齊830000)

遼寧某螢石礦主要礦物為螢石與石英，通過磨礦細度試驗、捕收劑及調(diào)整劑用量試驗，確定了脂肪酸類和水玻璃組合藥劑制度，一粗三精開路試驗可獲得螢石精礦CaF2品位97.65%，回收率92.79%。

浮選螢石石英脂肪酸水玻璃

螢石（Fluorite）又名氟石，為鹵族礦物，其化學式為CaF2，其中Ca占51.1%，F(xiàn)占48.9%；Ca常被Y和Ce等稀土元素替代，此外還含有少量的Fe2O3，SiO2和微量Cl，He等。螢石不溶于水，能溶于硫酸、磷酸和熱的鹽酸及硼酸、次氯酸，并能與氫氧化鉀、氫氧化鈉等強堿起反應。螢石的熔點較低，為1360℃[1-3]。

螢石是一種戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，螢石中含有鹵族元素氟，是生產(chǎn)氫氟酸的唯一原料，是制取含氟化合物的主要原料，又由于熔點低而廣泛用于煉鋼、有色金屬冶煉、水泥、玻璃、陶瓷等工業(yè)。目前，隨著世界化工、輕工業(yè)等部門對螢石精粉需求量的不斷增大，國際市場螢石精粉面臨著嚴重短缺[4-5]。

遼寧蓋州螢石資源豐富，本文針對該地區(qū)螢石礦的浮選試驗研究進行了論述。

1 礦石性質(zhì)

對礦石進行分選試驗研究，首先就要對礦石所含基本元素以及所含主要礦物種類進行分析。

對破碎、混勻、縮分取樣后的的樣品進行制樣，而后分別進行化學多元素分析以及X射線衍射（XRD）分析，結(jié)果見表1以及圖1。

表1 化學多元素分析結(jié)果%

圖1 原礦XRD分析結(jié)果

由原礦化學多元素分析結(jié)果可知，該礦可利用的組分為CaF2，其含量37.08%（分析檢測中F的含量存在1%的絕對誤差）。另外，石英含量也較高，有利用的價值，可以在后續(xù)試驗中考慮進一步的回收。

由圖1原礦石X射線衍射分析結(jié)果可知：該礦石含有的主要礦物為螢石和石英。

根據(jù)礦石性質(zhì)，初步設計一步粗選浮選試驗流程，采用某脂肪酸類藥劑為捕收劑，進行浮選試驗，得到的精礦結(jié)合實際檢測結(jié)果開展進一步處理，進而實現(xiàn)該礦石高效利用。

2 浮選試驗及結(jié)果分析

2.1磨礦細度與磨礦時間的關系

為確定磨礦細度與磨礦時間的關系，試驗取500 g礦樣在筒式球磨機中進行磨礦，磨礦濃度為70%，將磨礦產(chǎn)品進行濕篩，從而得到磨礦細度與磨礦時間的關系，見表2和圖2。根據(jù)圖2可以確定磨礦細度為-0.074mm為

表2 不同磨礦時間時磨礦產(chǎn)品的粒度%

圖2 磨礦細度與磨礦時間的關系

60%，70%，80%，90%時的磨礦時間分別為7′48″、9′48″、12′30″、16′24″。根據(jù)此條件，可以進一步開展浮選條件試驗。

2.2浮選條件試驗

2.2.1 磨礦細度試驗

浮選前的磨礦作業(yè)，目的是使礦石中的礦物得到解離，并將礦石磨到適于浮選的粒度。礦石中有用礦物的單體解離，是任何選礦方法在選別之前必須解決的關鍵問題。因此浮選條件試驗從磨礦細度試驗開始。

固定試驗條件為：捕收劑用量為600 g/t；

變化試驗條件為：磨礦細度-0.074 mm占60%，70%，80%，90%。

按照圖3試驗流程，進行了浮選磨礦細度試驗，試驗結(jié)果如表3和圖4所示。

圖3 試驗流程圖

表3 磨礦細度試驗結(jié)果%

圖4 磨礦細度對浮選精礦指標的影響

由試驗結(jié)果可知，當磨礦細度為-0.074 mm含量為70%時，獲得的精礦CaF2品位為66.28%，其回收率為99.17%，可見此磨礦細度為最佳磨礦條件，同時考慮后續(xù)開路試驗的需要，選擇-0.074 mm占70%得磨礦細度作為后試驗條件。

2.2.2 調(diào)整劑試驗

由于在磨礦細度試樣過程中，選擇的捕收劑浮選效果較好，回收率達到99%左右，可見在其種類和用量方面選擇此捕收劑具有較佳分選效果，并且該類捕收劑用量少、選擇性能高、捕收能力強、易于分解和降解，容易實現(xiàn)其高效工業(yè)應用價值。

在實驗室磨礦細度試驗基礎上，按照如圖5流程進行調(diào)整劑試驗。

試驗Ⅰ：水玻璃0 g/t，捕收劑用量600 g/t。

試驗Ⅱ：水玻璃200 g/t，捕收劑用量600 g/t。試驗得到的結(jié)果如表4所示。

圖5 開路試驗流程

表4 調(diào)整劑試驗結(jié)果%

由開路試驗結(jié)果可知，此螢石礦可以通過浮選的方法獲得合格精礦，通過一次粗選三次精礦可以獲得螢石品位為90%以螢石精礦，且開路螢石的回收率也能達到90%以上。而且添加水

3 小結(jié)

⑴通過化學多元素和光譜半定量分析，可知此螢石礦CaF2含量在37.08%左右，同時SiO2含量也較高，通過X射線衍射分析，可知原礦礦石中主要的礦物類型為螢石和石英。因此該螢石礦具有較好的回收利用價值，分選后獲得的含石英尾礦也具有綜合回收利用的價值。

⑵實驗室初步分選試驗表明，該螢石礦的可選性較好，具有開發(fā)利用的價值。

⑶采用使用水玻璃為調(diào)整劑，脂肪酸類藥劑為捕收劑，通過一步粗選—三次精選的開路試驗可以獲得CaF2品位95.40%，回收率92.79%的浮選精礦產(chǎn)品。

[1]王振亮,魯瑞君,林天亮,吳新剛.淺談世界螢石資源現(xiàn)狀及螢石產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向[J].中國非金屬礦工業(yè)導刊,2013,03: 3-5+8.

[2]曹海英.螢石與方解石及石英的浮選分離[D].江西理工大學,2013.

[3]印萬忠,呂振福,韓躍新,李艷軍.改性水玻璃在螢石礦浮選中的應用及抑制機理[J].東北大學學報(自然科學版), 2009,02:287-290.

[4]房朝軍,馮其明,歐樂明,肖駿.某鎢尾礦綜合回收低品位螢石浮選試驗研究[J].有色金屬科學與工程,2014,02:72-76.

[5]羅朝艷,吳伯增,陳建華.湖南某低品位螢石礦浮選工藝研究[J].礦產(chǎn)保護與利用,2013,01:39-42.

收稿：2014-03-25