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萤石矿选矿工艺
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    萤石选矿工艺(萤石选矿方法)分选萤石采用的选矿方法主要有手选、重选和浮选3种。其中浮选法应用最广。手选用于对结晶粗大的块状萤石的处理。可按+200mm,200~30mm,30~15mm,15~0mm四级进行分选,按精矿品位和杂质含量决定其用途。重选适用于冶金用块矿的生产或作为浮选的预选作业。通常是将原矿或手选尾矿破碎至25~30mm以下,经筛分、分级入选。细粒级用跳汰选矿法或摇床选矿法进行分选;粗粒级用重介质选矿法分选,常用硅铁作为加重质。入选矿石中如含有重晶石、方铅矿等重金属矿物时,则将萤石作为第一重物回收,否则,它将富集于重产物中。浮选主要用于化工和陶瓷业用的高品位精矿的生产。

萤石除钙选矿工艺,它是由一次粗选,多次精选作业组成。以油酸为捕收剂进行粗选,以硫酸与酸性水玻璃的混合物做为钙矿物的抑制剂,硫酸与酸性水玻璃的比例为1:0.5~1:2,联合用量为0.5~1.5kg/t∙原矿,本工艺的除钙方法具有除钙效率高,工艺简单、成本低廉的优点。可以从高钙型萤石矿中选出碳酸钙很低的特级萤石精矿。

一、萤石浮选

(一)萤石除钙选矿工艺,它是由一次粗选,多次精选作业组成。以油酸为捕收剂进行粗选,以硫酸与酸性水玻璃的混合物做为钙矿物的抑制剂,硫酸与酸性水玻璃的比例为1:0.5~1:2,联合用量为0.5~1.5kg/t∙原矿,本工艺的除钙方法具有除钙效率高,工艺简单、成本低廉的优点。可以从高钙型萤石矿中选出碳酸钙很低的特级萤石精矿。

(二)萤石浮选剂的制备方法,以油酸生产的中间产品粗脂肪酸或混合脂肪酸为原料,向其加入重量为脂肪酸重量的3%~15%的浓硫酸,使之发生硫酸化反应,再向反应生成物中加入重量为脂肪酸重量0.4%~3% 的选矿用起泡剂即成产品。这种产品的捕收能力强、水溶性、分散性好,适于在常温下及低温下浮选萤石。

(三)一种低品位萤石、重晶石浮选分离方法,采用水玻璃作为硅质脉石和碳酸钙矿物的抑制剂,用油酸作萤石、重晶石的捕收剂,用淀粉、硫酸钠、盐酸、六偏磷酸钠作重晶石的抑制剂,能够有效的将低品位萤石、重晶石浮选分离。在给矿萤石品位为33.92%~40.14%,重晶石品位为34.67%~35.33%条件下,经过混合浮选再分离,可得品位为95%以上、回收率75.5~ 78.5%的萤石精矿;品位为92.3%~93.27%、回收率为75.20 %~77.73%的重晶石精矿。

(四)萤石浮选,萤石的可浮性萤石,CaF2含F48.9%,萤石的可浮性较好,多用脂肪酸类作捕收剂,矿浆的pH对萤石的浮选效果有很大影响,当使用油酸作捕收剂,矿浆的pH为8~ 11时,萤石的可浮性好,升高矿浆温度、也可以提高莹石的浮选指标。不同粒度的萤石它们的浮选行为亦有差别,粗粒萤石浮选特点是选择性强,因此其精矿品位高,但回收率低。中等粒度的萤石浮选结果精矿品位、回收率都较高,细粒萤石浮选的精矿品位、回收率都低,当萤石浮选用油酸做捕收剂时,对浮选用水有较高的要求,用硬水时要首先经过软化。萤石的捕收剂除油酸外,烃基硫酸脂、烷基磺化琥泊胺以及磺酸盐和胺类都可以作为萤石捕收剂,常用碳酸钠作为调整剂,根据脉石性质不同可采用水玻璃、偏磷酸钠、木质素磺酸盐、糊精作脉石的抑制剂。

萤石的浮选方法,萤石的主要问题是与共生脉石(石英、方解石、重晶石等)的分离。还有与某些硫化物分离的问题,根据不同情况,可以采取以下几种方法:

1、含硫化矿的萤石矿,一般用黄药类捕收剂将硫化矿浮出,然后再加脂肪酸类捕收剂浮选萤石,有时在莹石的浮选作业中,加入少量硫化矿物抑制剂(如氰化物)来抑制残留的硫化矿物,以保证萤石精矿质量。

2、萤石与重晶石、方解石的分离,一般用油酸作捕收剂浮出萤石,在用油酸作捕收剂浮选萤石时,加入少量铝盐活化萤石,加糊精抑制重晶石、方解石。

对含有较多方解石、石灰石、白云石等比较复杂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、萤石与石英的分离,用脂肪酸捕收萤石,水玻璃作石英抑制剂,碳酸钠调整矿浆pH为8~9。水玻璃用量要控制好,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,为了添加水玻璃用量最少,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,再添加多价金属离子(如Fe3+、Al3+ )及明矾、硫酸铝等。此外,加入Cr3+、Zn2+ 离子也有效果,这些不仅对石英而且对方解石也有抑制作用。

4、萤石与重晶石的分离,一般是将萤石与重晶石混合浮选,然后进行分离,混合浮选时用油酸作捕收剂水玻璃作抑制剂,混合精矿分离可采用下列方法:

(1)用糊精或单宁同铁盐作抑制剂,抑制重晶石,以油酸浮选萤石;

(2)用烃基硫酸脂浮选重晶石,浮选槽内留下的为萤石精矿。

二、萤石选矿工艺流程

有石英–萤石矿浮选流程和碳酸盐–萤石矿浮选流程。多金属矿中的萤石则作为副产品回收。萤石的浮选通常以油酸、氧化石蜡皂等脂肪酸或其他皂类作捕收剂,在矿浆pH8~10,矿浆温度25℃以上条件下进行。常用的pH调整剂有碳酸钠和苛性钠。脉石抑制剂有水玻璃、单宁、栲胶、木素磺酸钠和白雀树皮汁等。为保证精矿质量,其精选次数至少为三次。

石英–萤石矿浮选流程   这种流程用于伴生杂质矿物以石英为主的萤石矿分选。萤石结晶粒度极不均匀,从几微米到几十毫米不等,且与石英紧密共生。其他杂质矿物有方解石、黄铁矿、高岭石等。该类矿石属易选型,一般用油酸等脂肪酸类捕收剂在碱性介质中经多次精选即可获得合格精矿。常用水玻璃作石英抑制剂,但用量应严格控制,用量少时对萤石有活化作用,用量过多则会抑制萤石。还常添加Al3+、Fe2+等多价金属阳离子及明矾、硫酸铝等对方解石加以抑制。流程结构的特点是多段磨选。再磨地点及中矿处理方式的选择视矿石嵌布粒度特性及对精矿质量的要求而异。流程结构有粗精矿再磨和中矿顺序返回;粗精矿再磨和中矿单独处理;中矿再磨集中返回以及中矿再磨单独处理。典型流程如图1,即中国东风萤石公司选矿流程。该公司选矿处理的矿石有两种:萤石块矿,CaF2品位<40%,萤石和石英嵌布粒度细,较难磨难选;碎屑矿,粒度–20mm,品位55%~65%,石英含量较少,易磨易选。工艺过程是原矿破碎后,进行粗磨、浮选,粗精矿再磨并经六次精选,中矿顺序返回。浮选用油酸作捕收剂,碳酸钠作调整剂。水玻璃作抑制剂。主要选别指标为精矿CaF2≥98%,SiO2≤0.8%,CaF2回收率≥74%。

碳酸盐–萤石矿浮选流程   这种矿石的主要伴生矿物为方解石、重晶石、石英等。该类型矿石属难选矿石。因萤石、方解石、重晶石三者可浮性极为相近,常需选择性良好的抑制剂才能使其有效分离。常用的抑制剂有水玻璃、氯化氢铵、单宁、栲胶、木素磺酸钠和白雀树皮汁等。所用抑制剂多为两种或两种以上的组合。典型流程如美国阿尔克亚(Alcoa)选矿厂工艺流程,见图2。该选厂先采用重介质选和浮选除去与萤石矿伴生的方铅矿、闪锌矿等金属矿物,然后用浮选生产酸级萤石精矿。萤石浮选在碱性介质中进行。使用油酸作捕收剂,碳酸钠作pH调整剂,单宁酸作方解石抑制剂。原矿含CaF2 50.0%,Pb 1.3%,Zn 0.7%,SiO2 15.5%,CaCO3 24.7%;萤石精矿品位为:CaF297.6%,SiO2 0.7%,CaCO3 1.4%。

三)萤石选矿工艺流程:(如下图)



   

                          石英萤石浮选工艺流程

碳酸盐萤石矿选矿工艺流程


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