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螢石礦與常見脈石分離的工藝技術

2019-07-26 12:20:57   來源:鑫海礦裝   (5579次瀏覽)
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螢石是常見的非金屬礦物之一,又稱氟石,化學式為CaF2,色彩豐富,是自然界重要的含氟礦物,工業用氟的主要來源。螢石礦常與方解石、白云石、石英、重晶石、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等礦物共生,且與方解石、重晶石等常見脈石礦物性質相似,使得浮選分離較為困難。本文主要就螢石與方解石、重晶石、石英、硫化物的浮選分離方法進行簡述。

螢石礦

一、螢石與方解石的浮選分離

方解石和螢石均可使用脂肪酸類捕收劑捕收,又同為含鈣礦物,這兩類礦物之間的浮選分離是比較困難的。對于螢石與方解石的浮選分離來說,在合適的磨礦細度條件下,如何擴大二者的可浮性差異是關鍵

在堿性條件下,方解石具有良好的可浮性,但在弱酸性條件下,方解石可浮性明顯降低,而螢石在堿性和弱酸性條件下變化不大。因此,可通過控制pH值來增大二者之間的可浮性差異,便于螢石和方解石的浮選分離。據選礦試驗所得,精選區的pH值應控制在6.4-6.8

螢石礦選礦工藝

在調整pH值的基礎上,我們還可以通過添加方解石抑制劑來進一步抑制方解石的可浮性。常見的藥劑組合有:

1. 使用糊精或栲膠作為方解石抑制劑,氧化石蠟皂作螢石捕收劑;

2. 酸性水玻璃作為方解石抑制劑,再使用脂肪酸作捕收劑浮選;

3. 使用水玻璃、苛性淀粉和六偏磷酸鈉作混合抑制劑,皂化油酸作為捕收劑進行粗選,使用水玻璃和檸檬酸作為混合抑制劑進行精選。

事實上,在藥劑組合上還有很多其它選擇。大體來講,抑制劑、捕收劑等具體的藥劑制度需通過選礦試驗,根據礦石組成和性質來確定。

二、螢石和重晶石的浮選分離

與螢石和方解石浮選分離的思路類似,重晶石主要成分是硫酸鋇,兩種礦物組成性質方面有較大差異。在影響這兩類礦物浮選分離的因素中,藥劑組合不同,對pH的要求也不相同,因此每一組藥劑組合都有其對應的適宜pH值范圍

螢石礦選礦試驗

例如:使用硫酸鋇作為抑制劑,pH值保持在5.9左右時,螢石回收率遠大于重晶石。在此條件下,可使用環烷酸作為捕收劑的藥劑組合用于分離螢石和重晶石。

此外,用于分離螢石和重晶石的藥劑組合還包括:

1. 硫酸鈉和苛性淀粉作混合抑制劑,使用TF2-8作為捕收劑,pH值在8.5左右的條件下抑制重晶石;2. 使用選擇性好的氧化石蠟皂與氮烷基丙撐二胺做混合捕收劑分離螢石和重晶石。

各藥劑組合的選擇較多,需要通過進行選礦試驗,根據不同的礦物選擇適當的工藝和藥劑制度。

總體而言,對于重晶石和螢石分離的工藝,我們可以采用優先浮選工藝流程(抑制重晶石優先浮選螢石)方案;也可以采用先浮選重晶石再浮選螢石方案或混合浮選 – 分離方案。

螢石礦浮選工藝流程設計

值得一提的是,混合精礦分離時一般采用兩種方法:一是木質素磺酸鹽、氟化鈉、水玻璃、鋁鹽、鐵鹽、糊精抑制重晶石等礦物,用油酸浮選螢石;二是用烴基硫酸酯浮選重晶石,螢石留在槽內。

三、螢石和石英的浮選分離

螢石與石英大多共生,螢石精礦中石英的含量主要是根據不同的產品等級來決定,大致分為冶金級、陶瓷級、酸級三個等級,酸級對精礦中硅含量要求較高。

若要盡可能地將螢石和石英分離,需要確定適宜的磨礦細度,通過磨礦使螢石和石英達到單體解離。在這一過程中,若磨礦細度過粗,產品中仍會包含螢石和石英的連生體,粗精礦含硅量高;而磨礦細度過細,又會導致螢石過粉碎難以回收。為實現螢石和石英單體解離,有效回收螢石,可采用階段磨礦-階段浮選流程進行選別。

螢石礦選礦磨碎設備球磨機

若小規模礦山精礦產量小,不宜再磨,可采用棒磨方式進行處理,棒磨機磨礦細度均勻,有效減少了過粉碎的發生,使螢石精礦中的硅含量顯著降低。

對于螢石與石英的浮選分離,可通過碳酸鈉調整礦漿pH值8-9,用水玻璃抑制石英,但需控制好水玻璃用量,過多也會抑制螢石。在實際生產過程中,為提高水玻璃選擇性,加強水玻璃抑制力,常加入一些鐵鹽、鋁鹽,然后利用脂肪酸類捕收劑浮選螢石。

四、螢石與硫化物的浮選分離

對于含有硫化礦的螢石礦,一般先加入黃藥類捕收劑浮選出硫化物,再利用脂肪酸捕收劑浮選出螢石。若硫化物未浮盡,可在浮選螢石時加入少量硫化礦的抑制劑,防止殘留硫化物選到螢石精礦中。

螢石與硫化物的浮選分離

以上便是螢石與其常見脈石礦物浮選分離的解決方法。在螢石浮選過程中,浮選藥劑制度和磨礦細度是影響螢石浮選效果的重要因素,切不可盲目決定。建議委托有資質的選礦試驗室或選礦設備供應商進行選礦試驗,根據礦石性質確定工藝流程和藥劑制度等工藝條件,避免經濟損失。

選礦試驗

鑫海礦裝 – 經典螢石礦選廠項目

內蒙古700tpd螢石礦選廠項目

內蒙古700tpd螢石礦選廠項目

礦石性質:該項目礦石類型以螢石型礦石、螢石-石英型礦石為主,礦石礦物成分比較簡單,主要為螢石、石英及方解石等。

鑫海方案:兩段一閉路破碎篩分 – 一段閉路磨礦分級 – 一粗一掃七精浮選工藝 – 精礦濃縮、過濾脫水- 尾礦干排工藝流程。

項目結果:最終,螢石回收率達83.13%,精礦品位高達97.78%,每年向社會提供約65000噸螢石粉,且項目實施后解決了當地的就業問題,為社會分擔了部分就業壓力,產生了良好的經濟效益和社會效益。

內蒙古660tpd螢石礦選廠項目

內蒙古660tpd螢石礦選廠項目

礦石性質:該項目主要脈石礦物為石英、方解石、白云石等,螢石為唯一可收回元素。

鑫海方案:兩段一閉路破碎篩分 – 帶控制分級的一段閉路磨礦(一段磨礦、兩段分級)- 脫硫浮選 – 螢石浮選(一粗兩掃八精、精選 I 精礦再磨閉路)- 精礦脫水工藝流程。

項目結果:本著“節能降耗、高效回收”的原則,鑫海礦裝為該螢石礦項目采用了技術可靠、切合實際、流程簡單、經濟合理的工藝流程,并提供了一系列操作簡單、維護方便、高效節能的選廠設備。通過合理設計,在確保建設質量的前提下,鑫海礦裝盡可能地節省基建投資,減少土地占用量,提高礦產資源利用率,降低水、電資源消耗,為選廠后續運營打下了良好的基礎。

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