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        浙江某螢石礦選礦試驗(yàn)

        2016-12-02 06:48:37王延松
        現(xiàn)代礦業(yè) 2016年10期

        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。

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