根据矿物成分的差异,萤石矿可以分为7种类型,分别是单一萤石型、石英-萤石型、方解石-萤石型、碳酸盐-萤石型、硫化物-萤石型、重晶石-萤石型、硅质岩萤石型等。尽管不同类型萤石矿的主要选矿方法都是浮选法,但是每一种类型的浮选方法又各有差异,本文就为您介绍不同类型萤石矿的浮选方法。
单一萤石矿的浮选工艺通常包括粗选、扫选和多次精选的流程。
在浮选过程中,首先需要将萤石矿石磨细,以确保矿物的充分解离。磨矿细度的选择对浮选效果有显著影响,通常需要通过实验室试验来确定最佳的磨矿细度。磨矿后的矿浆会进入浮选机,在此过程中加入调整剂如碳酸钠来调节矿浆的pH值,以及抑制剂如水玻璃来抑制其他矿物的浮选。
浮选过程中,捕收剂BK410和其他药剂的用量需要精确控制,以确保萤石矿物的有效回收。精选流程中的药剂用量也需要仔细调整,以提高萤石精矿的品位和回收率。在某些情况下,可能还需要添加活化剂如硫酸铝来增强萤石矿物的浮选性能。
最终,通过这一系列的浮选流程,可以获得高品位的萤石精矿,其CaF2含量可以达到95%以上,回收率也能达到85%左右。
石英型萤石矿的主要脉石矿物是石英(SiO2),常用的浮选流程包括一段粗磨粗选—粗精矿再磨—多次精选。在浮选过程中,Na2CO3(碳酸钠)是最常用的pH调整剂,脂肪酸作为萤石的捕收剂,而水玻璃则作为石英的抑制剂,矿浆pH通常控制在8~9之间。
浮选药剂的选择对于石英型萤石矿的浮选效果至关重要。下面列举两个实例:
(1)江西某石英型萤石矿磨浮流程为“1次磨矿,1粗4精”,捕收剂为石油磺酸钠,抑制剂为水玻璃,CaF2品位为97.45%萤石精矿,回收率89.54%;
(2)某低品位石英型萤石矿,浮选流程为“1粗6精2扫”的闭路流程,调整剂为碳酸钠,抑制剂为水玻璃,捕收剂为脂肪酸类阴离子捕收剂K-410。该项目获得CaF2品位95.37%、回收率85.82%的萤石精矿。
方解石型萤石矿,方解石与萤石的分离难度较大,因为这两种都是含钙矿物,表面物理化学性质相似,浮选过程中选择合适的捕收剂和抑制剂是关键。
捕收剂:油酸钠是常用的捕收剂,它能有效捕收萤石。
抑制剂:水玻璃是常用的抑制剂之一,它可以抑制方解石的浮选。此外,栲胶、木质素磺酸盐等也可以作为抑制剂使用。
除了药剂的正确选择外,pH值应控制在8~9.5,而药剂用量和磨矿细度的确定,则需要通过选矿试验数据进行合理规划。
碳酸盐型萤石矿主要由萤石和方解石组成,方解石含量可达30%以上,并可能含有少量石英,有时可形成石英-方解石-萤石型矿石。
该类型的萤石矿在浮选过程中,由于萤石和方解石的可浮性相似,常规浮选工艺和药剂制度难以有效区分二者,导致萤石产品中碳酸钙(CaCO₃)含量超标,成为难选矿石。通常需要更复杂的选矿工艺,如高温浆化处理和加入钙抑制剂等,这增加了生产成本和工艺复杂性。
碳酸盐型萤石矿浮选时,常用的捕收剂包括脂肪酸类化合物,如油酸钠。抑制剂的选择则更为关键,常用的抑制剂包括水玻璃、酸化水玻璃、六偏磷酸钠、木素磺酸盐、糊精、单宁等。
硫化矿型萤石矿物组成与石英型萤石矿物组成类似,但其金属硫化物的含量较高,有时铅、锌的含量可达到工业品位。所以,在开发利用萤石的同时还要考虑金属矿石的回收问题。硫化矿型萤石矿一般可采用硫化矿捕收剂优先选出金属硫化矿物,然后采用脂肪酸类捕收剂从浮选尾矿中回收萤石。
重晶石型萤石矿主要矿物为重晶石和萤石,重晶石含量一般为10%-40%,该类矿石常伴有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物。重晶石型萤石选矿的难点在于重晶石与萤石的可浮性相似,致使二者分离困难。对此,重晶石型萤石浮选一般需要先通过混合浮选工艺流程和Na2CO3调节矿浆pH值,分别采用油酸、水玻璃作为捕收剂、抑制剂,以此获得萤石和重晶石的混合精矿,然后再通过浮选来分离重晶石和萤石。
硅质岩型萤石矿是一种沉积形成的萤石矿,其特点是萤石矿物通常以细粒浸染状、胶结物状、条带-微层状、团块状、扁透镜状分布于页岩、云母石英片岩、石英岩等硅质岩中。这种矿石原生矿泥较多,嵌布粒度不均匀,使用常规浮选方法得到的精矿二氧化硅含量较高。
硅质岩型萤石矿浮选的关键在于去除重晶石、石英和硫化矿,不同杂质的浮选方法可参考上文的介绍,此处不再赘述。
由此可见,尽管以上七种类型的萤石矿都可以使用浮选法来完成选矿,但是各自有各自的侧重点。所以,任何矿物的选矿方法都应该根据矿石性质量身定制,避免根据经验套用,只有结合矿物组成成分制定的方案,才是符合实际生产的,才能创造更大经济收益,同时避免资源浪费。
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