賈興偉,龐 輝
(正藍(lán)旗民樂北山螢石礦業(yè)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 錫林郭勒盟 027206)
在現(xiàn)有的資源物資中,礦產(chǎn)資源的開采本身具有一定的戰(zhàn)略性,現(xiàn)如今在各個(gè)行業(yè)中實(shí)現(xiàn)了非常廣泛的推廣與應(yīng)用。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,礦石的應(yīng)用范圍也在原來的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步拓展,并且被應(yīng)用到了醫(yī)藥、制冷以及航空等領(lǐng)域中。在社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及創(chuàng)新發(fā)展等過程中,礦產(chǎn)資源發(fā)揮著非常重要的作用。因此,氟化工領(lǐng)域已經(jīng)將有些礦石定義為不可或缺的生產(chǎn)原料,對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展起到了非常重要的推動(dòng)作用。
對(duì)于石英型礦石而言,是在含礦熱巖地層充填到硅質(zhì)巖石裂縫當(dāng)中,在冷凝狀態(tài)下逐漸產(chǎn)生的。在對(duì)這種礦石進(jìn)行選擇的過程中,需要將重點(diǎn)放在精礦降硅方面。通常情況下,在精礦選礦當(dāng)中包含了一定的雜質(zhì)硅,關(guān)于雜質(zhì)硅質(zhì)量有著一定的要求。
一般情況下,在對(duì)礦石進(jìn)行選擇的過程中,經(jīng)常會(huì)受到一些因素的影響,其中磨礦屬于一項(xiàng)非常重要的一項(xiàng)因素,需要采取措施將石英與螢石之間進(jìn)行有效劃分,在磨礦的作用下,如果是在磨礦顆粒比較粗糙的情況下,那么最終所形成的產(chǎn)品,石英與螢石之間可能會(huì)相連接,所以最終所選擇的粗精礦,其中含有的硅含量可能會(huì)非常高。其次,如果是在磨礦顆粒比較細(xì)的情況下,即便已經(jīng)將石英與螢石之間進(jìn)行了解離,但是磨礦當(dāng)中所涉及到的礦石,也會(huì)面臨一定的粉碎問題,從而也就對(duì)螢石回收率產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。針對(duì)這種現(xiàn)象,為了更好的實(shí)現(xiàn)螢石與石英之間的有效分離,又能有效避免螢石粉碎問題的產(chǎn)生,所以,可以使用階段磨礦流程來進(jìn)行,保證最終螢石精礦,其硅含量可以實(shí)現(xiàn)有效控制,并且對(duì)于提升螢石精礦回收率有著非常重要的作用。結(jié)合相關(guān)的研究結(jié)果可以了解到,在保證磨礦細(xì)度一定的情況下,通過使用棒磨,最終可以得到SiO2含量較低的螢石精礦。與球磨之間進(jìn)行對(duì)比分析,在對(duì)棒磨應(yīng)用的基礎(chǔ)上,可以保證磨礦粒度滿足一定的均勻性,有效避免粉碎問題的產(chǎn)生,從而保證最終可以實(shí)現(xiàn)良好的磨礦效果,在更大程度上提升螢石精礦質(zhì)量。
對(duì)于礦石選礦而言,在組成部分上主要涉及到了螢石與方解石兩個(gè)方面,其中還包含了比較少的石英。對(duì)于這種類型的礦石來說,因?yàn)榻M成部分都含有一定的鈣礦物,所以表面物理化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性,在溶液環(huán)境當(dāng)中,會(huì)出現(xiàn)礦物之間的有效轉(zhuǎn)化,從而對(duì)分離環(huán)節(jié)帶來了一定的難度。
當(dāng)采用脂肪酸類型的捕收劑時(shí),可以促進(jìn)方解石與螢石同時(shí)出現(xiàn)上浮狀態(tài),由此可以看出,要想將方解石與螢石之間進(jìn)行有效分離,就必須采取措施對(duì)礦漿PH值做出調(diào)整,然后在應(yīng)用到捕收劑,才能保證最終可以實(shí)現(xiàn)有效分離。在對(duì)礦石進(jìn)行浮選的過程中,因?yàn)槭艿降V漿本身酸堿度的影響,所以會(huì)導(dǎo)致浮選指標(biāo)因此受到一定的約束,當(dāng)PH值處于8~9.5之間時(shí),就可以選擇油酸作為捕收劑,可以使方解石與螢石同時(shí)出現(xiàn)上浮狀態(tài)。但是,在弱酸環(huán)境當(dāng)中,方解石與螢石相比,具有比較低的可浮性,并且在具體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,也很好的驗(yàn)證了這一點(diǎn)。
從堿性一直到最后的弱酸性環(huán)境,精礦當(dāng)中的CaCO3其含量一直呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì),也就是說,方解石的可浮性是逐漸降低的,針對(duì)這種現(xiàn)象,就可以對(duì)這一特點(diǎn)進(jìn)行充分利用,對(duì)方解石與螢石開展分離浮選操作。結(jié)合某低品位方解石型螢石礦為例進(jìn)行分析,當(dāng)對(duì)螢石進(jìn)行綜合回收時(shí),主要是選擇使用堿法粗選與酸法精選兩種方式。在對(duì)堿法粗選方式進(jìn)行應(yīng)用時(shí),主要是采用碳酸鈉對(duì)礦漿當(dāng)中的PH值進(jìn)行有效調(diào)節(jié),當(dāng)采取精選的方式時(shí),主要是應(yīng)用到了組合藥劑,然后將礦漿的PH值調(diào)節(jié)到5。
結(jié)合相關(guān)的研究結(jié)果進(jìn)行分析,在對(duì)方解石與螢石浮選分離時(shí),雖然在分離過程中存在一定的難度,但是,可以在對(duì)不同礦石性質(zhì)明確的基礎(chǔ)上,對(duì)不同礦漿的PH值進(jìn)行有效調(diào)節(jié),在這一過程中主要應(yīng)用到了水玻璃、酸化水玻璃以及栲膠等方式,最終可以對(duì)方解石起到一定的抑制效果。在對(duì)螢石捕收劑進(jìn)行選擇的過程中,當(dāng)使用油酸或者是其他類型的脂肪酸時(shí),都可以將方解石與螢石之間進(jìn)行分離。但是,對(duì)于這一類型的礦石而言,在浮選流程方面涉及到的內(nèi)容較多,所以需要的時(shí)間比較長(zhǎng),在后期研究工作開展中,可以轉(zhuǎn)變浮選環(huán)境與條件,同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)藥劑制度作出相應(yīng)的調(diào)整,從而可以對(duì)浮選工作程序起到一定的優(yōu)化作用,這對(duì)于提升浮選指標(biāo)有著重要意義。
對(duì)于重晶石型螢石而言,在組成部分上主要包括重晶石與螢石兩個(gè)方面,其中重晶石的含量在10%至40%之間,在面對(duì)這種類型的礦石時(shí),通常還涉及到了少量的黃鐵礦、方鉛礦以及閃鋅礦等物質(zhì)?;诳筛⌒越嵌壬线M(jìn)行分析,因?yàn)橹鼐c螢石之間具有一定的相似性,所以兩者在分離工作上存在難度。結(jié)合該類礦石的具體特征,選礦工作人員因此開展了非常多的研究工作。將螢石與重晶石按照9:11的比例,形成人工混合礦,從而在此基礎(chǔ)上開展相應(yīng)的浮選分離試驗(yàn)工作,將硫酸鋁作為主要的抑制劑,同時(shí)將環(huán)烷酸作為捕收劑。結(jié)合最終的試驗(yàn)結(jié)果可以了解到,當(dāng)PH值在4.5至7.5之間的情況下,最終CaF2的品位是95.56%,螢石精礦回收率為90.54%,結(jié)合這一結(jié)果可以看出,環(huán)烷酸與硫酸鋁的藥劑組合,也能夠?qū)⑽炇c重晶石之間進(jìn)行分離。
在對(duì)重晶石型礦石進(jìn)行浮選時(shí),通常都是采取混合浮選的方式來進(jìn)行,同時(shí)通過Na2CO3對(duì)礦漿當(dāng)中的PH值做出有效調(diào)節(jié),其次,在對(duì)捕收劑進(jìn)行選擇時(shí),主要是采取了油酸與水玻璃,最終形成螢石與重晶石的混合精礦,通過浮選操作,可以將重晶石與螢石之間進(jìn)行劃分。通常情況下,分離操作主要是采取以下兩種方式來進(jìn)行:第一種為抑制重晶石浮選螢石。在具體的操作過程中,主要是應(yīng)用到了木素磺酸鹽、水玻璃、鋁鹽以及鐵鹽等,可以對(duì)重晶石起到一定的抑制效果,在螢石浮選時(shí),主要是采用油酸作為捕收劑。第二種為抑制螢石浮選重晶石。采取氫氧化鈉,對(duì)礦漿PH值進(jìn)行調(diào)節(jié),在達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)堿性之后,使用檸檬酸、氯化鋇、銨鹽以及水玻璃等,作為螢石抑制劑,然后在利用捕收劑油酸或者是烷基硫酸鈉,對(duì)重晶石進(jìn)行浮選。
結(jié)合以上研究結(jié)果進(jìn)行分析,在對(duì)螢石礦進(jìn)行回收的過程中,浮選屬于一種比較普遍的形式,在面對(duì)不同類型的螢石礦時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)不同流程與藥劑進(jìn)行合理選擇。
(1)對(duì)石英型礦石進(jìn)行浮選,其主要目的是為了減少螢石礦當(dāng)中的硅含量,在具體的操作過程中,通常主要是采取階段磨礦浮選流程來進(jìn)行,當(dāng)采取這種工藝流程時(shí),即便石英與螢石之間出現(xiàn)了分離,但是,仍然能夠保證螢石礦物在分離過程中不被過磨。在具體的浮選操作中,一般是應(yīng)用Na2CO3對(duì)礦漿PH值進(jìn)行調(diào)節(jié),水玻璃可以對(duì)石英產(chǎn)生一定的抑制效果。在通過多次的精選操作之后,最終可以獲取到硅含量比較低的螢石精礦。
(2)在對(duì)方解石型礦石進(jìn)行浮選分離的過程中,可以在礦漿PH值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的情況下,使用水玻璃、酸性水玻璃、檸檬酸、栲膠以及六偏磷酸鈉等,對(duì)方解石進(jìn)行抑制,然后通過脂肪酸作為浮選螢石的捕收劑,通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)螢石與方解石之間的有效分離。
(3)在對(duì)重晶石型礦石進(jìn)行分離時(shí),通常都是采取混合浮選與分離浮選的方法來進(jìn)行,當(dāng)浮選出兩種礦物的混合精礦之后,然后在使用混合精礦來抑制重晶石浮選礦物,或者是抑制螢石來浮選重晶石,通過這種方式就可以實(shí)現(xiàn)礦物之間的有效分離。
針對(duì)于浮選方法而言,在具體的操作流程上比較簡(jiǎn)單,并且具有非常強(qiáng)的處理能力,可以在大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)用,因此,在礦石回收過程中,浮選方法有著比較廣泛的使用。但是,結(jié)合目前的實(shí)際情況來看,浮選工藝所涉及到的流程比較復(fù)雜,在藥劑制度控制方面存在一定的限制。針對(duì)這種現(xiàn)象,在以后的研究工作中,應(yīng)該對(duì)藥劑制度、工藝流程以及浮選設(shè)備等幾個(gè)方面引起高度重視,并在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)相應(yīng)的優(yōu)化工作。可以將選礦與化學(xué)處理方法之間進(jìn)行有效結(jié)合,通過這種方式可以對(duì)精礦當(dāng)中存在的雜質(zhì)進(jìn)行有效控制,這也就能在更大程度上提升精礦的質(zhì)量,未來在礦石工業(yè)生產(chǎn)過程中,新藥劑以及新設(shè)備都有著非常廣闊的發(fā)展前景。