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萤石矿

萤石

萤石的主要成分是CaF2,工业上常作为获取氟元素的来源。我国萤石资源丰富,迄今为止,经地质勘查发现的萤石矿床约有290个,探明储量有约2.6×108吨,占世界萤石储量的三分之二,主要分布在浙江、福建、湖南等地区。

萤石矿选矿工艺中,可以采用重选、浮选等方式进行分选。当原矿为粗粒萤石块矿时,可以采用重选工艺。当原矿含泥量较高、伴生有杂质矿物、或有用矿物嵌布粒度较细时,可以采用浮选工艺。萤石常与石英、重晶石、方解石、硫化矿等矿物共生,根据不同的矿石性质,具体的浮选流程也有所不同。

常用萤石矿选矿工艺简介:

一、破碎筛分阶段

我国萤石贫矿多,富矿少,富矿仅占全国总量的8%,萤石平均品位只有34.70%。由于不同地区萤石矿的性质不同,部分选厂采用的是三段一闭路破碎工艺,也有一些选厂采用三段开路破碎流程。破碎筛分阶段的萤石矿选矿设备见下表。

设备名称 适用阶段 处理粒度(mm)
颚式破碎机 粗碎 <1250
标准圆锥破碎机 中碎 <350
短头圆锥破碎机 细碎 <130
自定中心振动筛 筛分 <30

二、磨矿阶段

萤石矿磨矿阶段通常采用的是两段磨矿工艺,当萤石与其他矿物呈细粒紧密共生时,一段磨矿通常无法很好地实现萤石与伴生矿物的单体解离,因此,在一段磨矿后,粗选精矿再磨是难选萤石矿选矿中常用的手段,有利于后续阶段的选别,提高选别指标。近年来,鑫海矿装生产了一系列节能球磨机,在许多老式选矿厂改造中广泛应用,取得了明显节能效果。节能球磨机设备如下图所示。

三、选矿阶段

萤石矿选矿工艺主要有:重选、浮选

萤石矿重选

适用范围:适用于品位较高的萤石矿块、以及粒径在6-20mm的粒子矿。

工艺特点:重力选矿效率显著,设备结构简单,操作方便。主要的萤石矿选矿设备为跳汰机,其中,最普遍使用的为隔膜跳汰机。鑫海生产的隔膜跳汰机分为左式机和右式跳汰面两种型式,最大给矿粒度为6-8mm。不仅在萤石矿选矿工艺中广泛应用,在选别金、锡、钨等矿物是,也普遍适用。

萤石矿浮选

适用范围:适用于原矿含泥量较高、伴生有杂质矿物、或有用矿物嵌布粒度较细时。

工艺特点:

1.萤石与硫化矿的分离
通常采用黄药作捕收剂将硫化矿优先浮出,然后再进行萤石矿的浮选。萤石矿浮选过程一般采用脂肪酸类捕收剂,为了达到更佳的浮选效果,还可以加入少量的硫化矿抑制剂抑制残留的硫化矿,从而使萤石精矿的品位得以提高。

2.萤石与重晶石的分离
国内某萤石矿选厂的矿石类型为萤石-重晶石型,主要矿物为萤石、重晶石,脉石矿物有石英、方解石等。具体的萤石矿选矿工艺为:一次粗选、一次扫选、三次精选的浮选流程。原矿化学组成分析结果见下表。

成分 CaF2 CaCO3 BaSO4 SiO2 S 其他
含量(%) 35.04 4.44 30.89 11.31 5.62 12.7

研究表明,浮选萤石、重晶石、方解石需要的油酸量不同,浮选萤石所用的油酸最少,方解石最多。当浮选矿浆为中性时,萤石与重晶石的可浮性相近,当矿浆pH大于10时,只有方解石的浮选效果较好,当矿浆呈酸性时,萤石可浮性较重晶石好,由此可以实现萤石与重晶石的分离。
萤石矿选矿工艺采用油酸做捕收剂,水玻璃做抑制剂,在矿浆pH为8.5-9的条件下进行浮选。pH调整剂为碳酸钠和硫酸。碳酸钠不仅可以调节pH,同时还是硬水的软化剂,还可以用于分散矿泥。浮选时,为了防止起泡发黏,碳酸钠与油酸加入的量要适量。为了保证得到高质量的萤石精矿,采用抑制重晶石浮出萤石的方法得到萤石与重晶石精矿。

3.萤石与石英的分离
采用脂肪酸作捕收剂捕收萤石,水玻璃作抑制剂抑制石英。水玻璃用量较少时,对石英的抑制效果较差,但可以在浮选中活化萤石,如果水玻璃过量,则会抑制萤石的浮选。因此,水玻璃的用量要适当控制。为了增强水玻璃对石英的抑制作用,可以添加某些多价金属离子,不仅抑制石英,还起到抑制方解石的作用。萤石矿选矿设备与其他矿物浮选设备没有很大区别,上图为鑫海矿装生产的机械搅拌式浮选机,在实际矿山生产中广泛应用。

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