萤石常与脉石矿物共生,不仅嵌布粒度细、共生关系复杂,而且萤石与很多脉石矿物的便面物理化学性质相似,给浮选分离造成很大阻碍。特别是常见的四种脉石矿物——方解石、重晶石、石英和硫化物,每一种脉石矿物与萤石的分离都具有一定的难度,让我们一起来学习一下萤石与四种脉石矿物的浮选分离方法。
萤石与方解石浮选分离的难点在于二者均可使用脂肪酸类捕收剂捕收,又同为含钙矿物。那么如何突破这些难点呢?关键在于扩大二者的可浮性差异。可以通过改变酸碱条件来实现二者的分离。这是因为,方解石的可浮性在弱酸性条件下会明显降低,而萤石在碱性和弱酸性条件下变化不大。那么我们可以通过控制pH值来增大二者的可浮性差异,将精选区的pH值控制在6.4~6.8(弱酸环境)。
具体的浮选分离方法如下:
在调整酸碱环境的基础上,我们还可以通过添加方解石抑制剂来进一步抑制方解石的可浮性。常见的药剂组合有:
(1)使用糊精或栲胶作为方解石抑制剂,氧化石蜡皂作萤石捕收剂;
(2)酸性水玻璃作为方解石抑制剂,再使用脂肪酸作捕收剂浮选;
(3)使用水玻璃、苛性淀粉和六偏磷酸钠作混合抑制剂,皂化油酸作为捕收剂进行粗选,使用水玻璃和柠檬酸作为混合抑制剂进行精选。
除了上述三种药剂组合方式,还有很多其它选择。总而言之,抑制剂、捕收剂等具体的药剂制度需通过选矿试验,根据矿石组成和性质来确定。
重晶石的主要成分是硫酸钡,与萤石的矿物组成性质差异较大。我们可以通过调整药剂组合和控制pH值来达到使二者分离的目的,注意每一种药剂组合都应该有其对应的pH值范围。比如我们使用硫酸钡作为抑制剂,应将pH值保持在5.9左右,此时的萤石回收率会远大于重晶石,可以使用环烷酸作为捕收剂的药剂组合用于分离萤石和重晶石。
这里提供一些常用的药剂组合,用于分离萤石和重晶石:
(1)硫酸钠和苛性淀粉作混合抑制剂,使用TF2-8作为捕收剂,pH值在8.5左右的条件下抑制重晶石;
(2)使用选择性好的氧化石蜡皂与氮烷基丙撑二胺做混合捕收剂分离萤石和重晶石。
对于重晶石和萤石分离的工艺,我们可以采用优先浮选流程(抑制重晶石优先浮选萤石)方案;也可以采用先浮选重晶石再浮选萤石方案或混合浮选 - 分离方案。
萤石与石英浮选分离的关键在于磨矿细度,通过磨矿试验确定适宜的磨矿细度,使萤石与石英分离。如果磨矿细度过粗,会导致产品中仍然包含萤石和石英的连生体,粗精矿含硅量过高,无法提升产品价值;如果研磨粒度过细,则会导致萤石过粉碎而难以回收。
此时可以考虑采用阶段磨矿-阶段浮选的工艺流程,如果产量较小,磨矿设备也可以考虑棒磨机,因为棒磨机的磨矿细度比较均匀,也能够防止过磨。
在药剂的选择上,可通过碳酸钠调整矿浆pH值8-9,用水玻璃抑制石英,但需控制好水玻璃用量,过多也会抑制萤石。在实际生产过程中,为提高水玻璃选择性,加强水玻璃抑制力,常加入一些铁盐、铝盐,然后利用脂肪酸类捕收剂浮选萤石。
石。在实际生产过程中,为提高水玻璃选择性,加强水玻璃抑制力,常加入一些铁盐、铝盐,然后利用脂肪酸类捕收剂浮选萤石。
对于含有硫化矿的萤石矿,一般先加入黄药类捕收剂浮选出硫化物,再利用脂肪酸捕收剂浮选出萤石。若硫化物未浮尽,可在浮选萤石时加入少量硫化矿的抑制剂,防止残留硫化物选到萤石精矿中。
在对萤石矿进行选矿提纯的过程中,应充分了解共生脉石矿物的性质,特别要了解脉石矿物与萤石的不同之处,才能够通过控制pH值、控制药剂地种类与用量,实现萤石与脉石矿物的分离,达到回收萤石精矿的目的。
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