王延松 薛 亮

(浙江省遂昌金礦有限公司)

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浙江某螢石礦選礦試驗(yàn)

王延松 薛 亮

(浙江省遂昌金礦有限公司)

浙江某螢石礦CaF2品位61.71%，SiO2含量27.79%，屬石英-螢石型螢石礦。為開發(fā)利用該螢石礦資源，對其進(jìn)行選礦試驗(yàn)。條件試驗(yàn)確定最佳浮選條件為磨礦細(xì)度-0.074 mm 70%、調(diào)整劑碳酸鈉1 000 g/t、抑制劑水玻璃1 000 g/t、捕收劑油酸500 g/t，經(jīng)過1粗1掃6精、中礦順序返回閉路浮選試驗(yàn)選別，可獲得產(chǎn)率61.62%、CaF2品位97.39%、回收率96.96%的螢石精礦，雜質(zhì)含量合格，試驗(yàn)結(jié)果可為該螢石礦選礦工藝的最終確定提供依據(jù)。

螢石 浮選 回收率

螢石是一種非常重要的非金屬礦物工業(yè)原料，廣泛用于鋼鐵、煉鋁、化工、水泥、玻璃、光學(xué)儀器等領(lǐng)域，目前螢石是氟的唯一礦物資源[1-2]。浙江某螢石礦為石英-螢石型螢石礦，脈石礦物主要是二氧化硅，其特點(diǎn)是原礦品位高，碳酸鈣含量低，該礦石本身浮選性能良好，為易選螢石礦。為充分利用該礦產(chǎn)資源，對其進(jìn)行選礦試驗(yàn)，以期為選礦流程設(shè)計(jì)和實(shí)際生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石組成

試驗(yàn)礦樣取自浙江某螢石礦，主要化學(xué)成分分析見表1。

表1 主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

由表1可知，礦石中有益組分為CaF2，含量為61.71%，是該螢石礦唯一要回收的成分。SiO2含量27.79%，是要通過選礦給予剔除的部分。

1.2 嵌布特征

該螢石礦礦物組成比較簡單，以螢石、石英為主，共占90%以上，其他礦物主要有絹云母，高嶺土、軟錳礦等。

螢石以無色、淺白色為主，次為淺綠色、淺褐黃色，局部呈淺紫色、綠色。單晶顆粒0.3～12 mm不等，呈他形粒狀、自形—半自形粒狀，多以集合體形式出現(xiàn)，集合體呈角礫狀、塊狀，角礫3～10 cm，多見于2～5 cm。

石英主要以α石英為主，少量無定型(非晶態(tài))SiO2，顏色與白色螢石非常接近，主要以無色透明為主，次呈白色或灰白色，見殼狀斷口，石英大多為不規(guī)則的結(jié)晶體。粒徑一般小于1 mm，絕大部分在0.01～0.5 mm，呈微細(xì)粒他形粒狀。

絹云母為次生礦物，為斜長石、黑云母及塑變玻屑經(jīng)次生蝕變而成，呈無色，鱗片狀、片狀集合體，局部可見揉皺、彎曲。

高嶺土是由長石發(fā)生高嶺土化、泥化而成，呈白色泥狀，分布在螢石礦體頂、底板裂隙內(nèi)；軟錳礦呈細(xì)脈狀、團(tuán)狀、星點(diǎn)狀分布于近礦或螢石礦化硅化破碎帶內(nèi)。

2 選礦方案的確定

螢石作為一種非金屬礦，可通過浮選提純氟化鈣并控制二氧化硅、碳酸鈣等雜質(zhì)含量，三級螢石精礦粉一般要求氟化鈣含量達(dá)到97%以上、雜質(zhì)SiO2和CaCO3含量應(yīng)控制在1%以內(nèi)，產(chǎn)品質(zhì)量要求較高，因此生產(chǎn)三級螢石粉需要多次精選。尾礦二氧化硅含量高，可作為蒸壓制磚的原料或作為建筑用砂的原料。

每次試驗(yàn)取礦樣600 g，采用XMQ-240 mm×90 mm錐型球磨機(jī)進(jìn)行磨礦，磨礦濃度66%，浮選機(jī)為XFD4-63型(容積1.5 L)單槽式浮選機(jī)。以碳酸鈉為調(diào)整劑，玻璃為抑制劑，油酸為捕收劑，試驗(yàn)流程見圖1。

圖1 條件試驗(yàn)流程

3 試驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

固定碳酸鈉1 000 g/t、水玻璃1 000 g/t、油酸 300 g/t，進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)，結(jié)果見表2。

表2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果 %

從表2可以看出，在磨礦細(xì)度-0.074 mm 70%時，粗精礦CaF2回收率比較高，考慮到粗選應(yīng)以提高回收率為主，因此確定磨礦細(xì)度-0.074 mm 70%。 粗精礦碳酸鈣含量較低，一般不會對精礦質(zhì)量產(chǎn)生影響。

3.2 油酸用量試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度-0.074 mm70%、碳酸鈉1 000 g/t、水玻璃1 000 g/t，進(jìn)行油酸用量試驗(yàn)，結(jié)果見表3。

表3 油酸用量試驗(yàn)結(jié)果

表3表明，該螢石礦可浮性較好，低油酸用量時CaF2回收率也比較高。隨著油酸用量的增加，回收率上升。在生產(chǎn)流程中，油酸用量對產(chǎn)品質(zhì)量和回收率都有影響，油酸用量偏低容易降低回收率，生產(chǎn)指標(biāo)不穩(wěn)定；油酸用量偏高，精礦含硅量升高，給降硅帶來困難。考慮到精礦質(zhì)量降低幅度不大，因此油酸用量選擇500 g/t。

3.3 碳酸鈉用量試驗(yàn)

碳酸鈉是螢石浮選的pH調(diào)整劑，合適用量的碳酸鈉可消除礦漿中的有害離子，促進(jìn)油酸溶解和有效解離，進(jìn)而提高捕收性能，并能在一定程度上穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和回收率。固定磨礦細(xì)度-0.074 mm 70%、水玻璃1 000 g/t、油酸500 g/t，進(jìn)行碳酸鈉用量試驗(yàn)，結(jié)果見表4。

表4 碳酸鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

從試驗(yàn)過程和表4可以看出，加入碳酸鈉可增加浮選泡沫量，穩(wěn)定性好，CaF2回收率高，粗精礦氟化鈣品位達(dá)92%以上，并在碳酸鈉用量1 000 g/t時達(dá)到峰值，因此選擇碳酸鈉用量為1 000 g/t。

3.4 水玻璃用量試驗(yàn)

水玻璃是螢石浮選的抑制劑，對石英、硅酸鹽類脈石有一定的抑制作用，同時可提高礦漿的分散度。固定磨礦細(xì)度-0.074 mm 70%、碳酸鈉1 000 g/t、油酸500 g/t，進(jìn)行水玻璃用量試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5 水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果

表5表明，粗選水玻璃用量越大，對精礦降硅越有利，但回收率損失過大，綜合考慮，水玻璃用量不宜超過1 000 g/t。

3.5 精選試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行1粗6精開路浮選試驗(yàn)，精選1、精選3加入水玻璃強(qiáng)化抑硅，試驗(yàn)流程見圖2，結(jié)果見表6。

圖2 精選條件試驗(yàn)流程

精選水玻璃用量/(g/t)產(chǎn)品產(chǎn)率/%品位/%CaF2CaCO3SiO2CaF2回收率/%300+150精礦58.6198.420.200.7592.30中礦6.3743.140.934.40尾礦35.025.900.493.31600+300精礦55.6699.310.150.5589.54中礦7.6056.170.976.92尾礦36.745.950.423.54

表6表明，水玻璃用量越大，精礦SiO2含量越低，降硅效果越好。由于分選效果較好，且在目前市場條件下，沒必要把硅降得很低，從多回收螢石實(shí)現(xiàn)效益最大化角度考慮，精選1和精選3水玻璃用量為300+150 g/t。

3.6 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行1粗6精1掃閉路浮選試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖3，結(jié)果見表7。

表7 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

圖3 閉路試驗(yàn)流程

從表7可知，1粗6精1掃閉路浮選試驗(yàn)可獲得螢石精礦CaF2品位97.39%、產(chǎn)率61.62%、回收率96.96%的良好指標(biāo)，精礦CaCO3和SiO2含量均能滿足市場要求，達(dá)到了預(yù)期效果。

4 結(jié) 論

浙江某螢石礦氟化鈣品位為61.71%，二氧化硅含量27.79%，碳酸鈣含量較低，僅0.30%。在磨礦細(xì)度-0.074 mm 70%、碳酸鈉1 000 g/t、水玻璃1 000 g/t、油酸500 g/t條件下進(jìn)行1粗6精1掃閉路試驗(yàn)，可獲得CaF2品位97.39%、產(chǎn)率61.62%、回收率96.96%的螢石精礦，碳酸鈣在螢石精礦中也沒有明顯富集，二氧化硅得到較好的分離。

[1] 汪云峰.靈山螢石礦選礦工藝及試驗(yàn)實(shí)踐[J].有色金屬：選礦部分，2000(6)：14-16.

[2] 王洪濤，蔡芝芳.螢石選礦技術(shù)簡介[J].浙江冶金，1996(3)：27-28.

Experiment on Processing of Fluorite Ore in Zhejiang

Wang Yansong Xue Liang

(Zhejiang Province Suichang Gold Mine Co.,Ltd.)

There is 61.71% CaF2, 27.79% SiO2in a fluorite ore from Zhejiang, belongs to quartz-fluorite type fluorite ore. To develop and utilize the fluorite ore resources, beneficiation test were conducted on the ore. Optimum flotation conditions determinate by condition test is grinding fineness of -0.074 mm 70%, regulator sodium carbonate 1 000 g/t, depressor sodium silicate 1 000 g/t, collector oleic acid 500 g/t, via one roughing-six cleaning-one scavenging, middles back to the flowsheet in process, fluorite concentrate with yield 61.62%, CaF2grade 97.39%, recovery 96.96% was obtained, impurity content is qualified. The test results can provide basis for the final determination of the fluorite ore beneficiation process.

Fluorite ore, Flotation, Recovery

2016-08-02)

王延松(1989—)，女，助理工程師，323304 浙江省遂昌縣濂竹鄉(xiāng)花園嶺。