萤石矿贫富矿石标准及萤石矿选矿方法

萤石作为重要的战略性矿产资源，在冶金、化工、新能源等领域具有广泛应用。随着高品质萤石资源的逐渐枯竭，如何有效开发利用低品位贫矿资源是关键。本文将为大家梳理萤石矿贫矿与富矿的划分标准，与两类矿石的矿物学特征和化学成分差异，并针对性介绍适用于贫矿和富矿的萤石矿选矿工艺方法。

萤石矿贫矿与富矿的划分标准

萤石矿的贫富划分主要依据矿石中氟化钙（CaF₂）的含量而定，根据我国现行的行业标准，萤石矿按照CaF₂品位可划分为以下几个等级：

高品位富矿：CaF₂含量＞80%，这类矿石通常可直接用于高端应用领域，如光学级萤石或半导体制造，但储量非常稀少，仅占我国单一萤石矿床总量的不到10%。

普通富矿：CaF₂含量在65%-80%之间，这类矿石经过简单选矿处理后即可满足大部分工业用途，约占我国单一萤石矿床总量的20%。

低品位矿贫矿：是我国主要的萤石来源，其CaF₂含量在35%-65%之间，这类矿石需要经过较为复杂的选矿工艺才能达到工业使用标准。

超贫矿：CaF₂含量＜35%，这类矿石选矿难度大、成本高，传统工艺难以经济有效地回收利用。

富萤石矿选矿方法

富矿常以单一萤石矿为主，CaF₂含量高，脉石矿物相对较少且成分简单。主要杂质为少量含铁矿物和铝硅酸盐矿物。针对该类萤石矿选矿要以“简单提纯、保留高品位”为主，但总体上需遵循"多碎少磨、早抛早收"原则。常用方法包括：

1、富萤石手选法

当富矿中萤石晶体较粗（通常＞5mm）、与脉石（如石英、方解石）界限清晰，且杂质呈块状或分散分布时，可通过手选法提前选出大块合格矿物。其流程是原矿经破碎（碎至50-100mm）后，通过人工拣选剔除可见的脉石矿物，可直接获得CaF₂≥85%的精矿。

2、富萤石重选法

当富矿中萤石呈粗粒嵌布（粒度5-50mm），且与脉石矿物（如石英、重晶石）的密度差异较明显（萤石密度3.18g/cm³，石英2.65g/cm³，重晶石4.3-4.7g/cm³）时，可利用重选提纯。原矿经破碎后，使矿石粒度范围控制在20-50mm范围，采用跳汰机进行粗粒重选富集；用摇床进行细粒重选富集。

跳汰机富集：适于20-50mm的粗粒级萤石矿，通过垂直交变水流使矿粒分层，密度较大的重晶石等脉石下沉至底层，萤石则悬浮于上层，可直接获得CaF₂≥85%的粗精矿。

摇床富集：适于5-20mm的中粒级矿石。摇床通过斜面水流与床面振动的联合作用，使萤石沿床面精矿区富集，石英等脉石沿尾矿区排出，分选效率可达80%-85%。

3、富萤石磁选法

磁选富萤石矿主要用于辅助除杂，因为萤石矿中常含少了磁选杂质，需通过磁选法去除，以提高萤石精矿纯度，常采用永磁筒式磁选机，磁场强度在1000-1500Gs时，对破碎后的矿石进行磁选，吸附并分离磁性杂质。

4、富萤石浮选法

浮选法是基于萤石与脉石矿物（主要为石英、少量方解石）的表面性质差异，通过脂肪酸类捕收剂选择性吸附于萤石表面，使其疏水并附着于气泡上浮，同时利用水玻璃抑制石英等硅酸盐脉石，最终通过多次精选剔除残余杂质，获得高纯度萤石精矿。

常规浮选：常采用一粗多精流程，使用油酸钠等脂肪酸类捕收剂，水玻璃抑制石英，碳酸钠调节pH=8-9，获得高品位萤石精矿。

无氟浮选：用柠檬酸等环保捕收剂，在pH=3.5-4.0下浮选。

贫萤石矿选矿方法

贫矿的矿物组成复杂多样，根据主要脉石矿物的不同，可分为四种主要类型：石英型、方解石型、重晶石型和多金属共伴生型。

1、石英型萤石选矿

石英型萤石的主要矿物为萤石（CaF₂30%-60%）和石英（SiO₂20%-40%），萤石与石英呈细粒共生，部分石英包裹萤石形成连生体。通常采用浮选法，浮选时需强化对石英的抑制，避免其进入精矿。常用碳酸钠做调整剂，将矿浆pH调至8-9，增强水玻璃对石英的抑制效果，用油酸+塔尔油做捕收剂，水玻璃做抑制剂，粗精矿需再磨，打破破萤石与石英的连生体，可使单体解离度提高到90%以上。

2、方解石型萤石选矿

方解石型萤中通常方解石的含金较高（15%-30%），萤石与方解石同属碳酸盐矿物，表面性质相似，常规浮选法难以有效分离，通常会使用分步抑制碳酸盐的浮选工艺，碱性+酸性两段浮选流程，是利用方解石在酸性条件下易溶解的特性，实现与萤石的分离。

碱性浮选：用碳酸钠+氢氧化钠将矿浆pH调至10-11，加入油酸+氧化石蜡皂捕收剂，获得萤石与方解石的混合粗精矿，抑制石英等硅酸盐。

酸性浮选：将混合粗精矿进入酸性槽，加盐酸调pH至4-5，溶解方解石使其失去可浮性，然后浮选萤石获得精矿。

3、硫化物型萤石选矿

该类萤石矿主要含硫化矿为黄铁矿、方铅矿等，含量在5%-15%，硫化矿易污染萤石精矿，需先去除，以提高萤石精矿品位。通常先进浮选脱除硫化物，再进行萤石浮选。

硫化矿浮选：用硫酸调整矿浆pH至6-7，加入黄药类捕收剂和2#油起泡剂，浮出硫化矿尾矿，使硫含量≤0.5%。

萤石浮选：脱硫后的矿浆进入萤石浮选系统，采用碳酸钠+油酸+水玻璃的药剂组合，进行粗选、精选获得萤石精矿。

4、重晶石型萤石选矿

萤石与重晶石共生，两者密度接近，其中萤石3.18g/cm³，重晶石4.3-4.7g/cm³，重选难以分离，因此常用脂肪酸类捕收剂吸附萤石，实现两者分离。流程为：粗选-扫选-精选流程。

粗选：用碳酸钠将矿浆pH调至8-9，加入少量油酸，优先浮出萤石粗精矿；

扫选：将粗选尾矿加入过量油酸，浮出重晶石精矿；

精选：萤石粗精矿用水玻璃+栲胶抑制残余重晶石，经多次精选获得高纯度萤石精矿。

以上便是贫、富萤石矿矿石的划分标准及不同萤石矿选矿方法的介绍。物料是贫矿还是富矿，萤石的矿物组成、结构构造、化学成分及嵌布特性等均有不同程度差异变化，因此，选矿方法不能一概而论，需针对性的对矿石进行选矿试验分析，根据实际情况设计适合的萤石矿选矿方案，以达到理想的回收效率。