螢石礦的分類和選礦的主要方法
常見螢石礦分離技術主要有手選法、重介質(zhì)分選法、電選法浮選法等。螢石礦的可選性和加工利用特性與其脈石礦物的性質(zhì)有關,脈石礦物種類、含量不同,螢石礦的物理化學性質(zhì)也因此存在較大差異。根據(jù)螢石礦中脈石礦物的不同,可將螢石礦分為重晶石型、石英型方解石型和多金屬伴生型等4類。
一、重晶石型螢石礦選礦方法
重晶石型螢石礦中常伴生有黃鐵礦、方鉛礦等硫化礦和少量方解石。針對重晶石型螢石礦的分離富集,主要集中于螢石與重晶石的浮選分離。重晶石型螢石礦浮選分離工藝主要有兩類:第一類是優(yōu)先浮選工藝即抑制重晶石得到合格的螢石精礦或抑制螢石得到合格的重晶石精礦,第二類是將螢石和重晶石混合浮選的工藝,即基于重晶石與螢石具有的相近可浮性優(yōu)先混合浮出螢石和重晶石。
再進行后續(xù)分離的工藝。在優(yōu)先浮選過程中,高選擇性的浮選藥劑可以提高螢石與重晶石的分離效果。用Al2(SO4)為重晶石抑制劑,采用抑重晶石浮螢石的優(yōu)先
浮選工藝流程,分別獲得螢石精礦與重晶石精礦。后對新型重晶石抑制劑和螢石捕收劑等進行了探索,提出了以改性水玻璃和EM-326F為重晶石抑制劑、EM-2為瑩石捕收劑的優(yōu)先浮選螢石方案,獲得了CaF品位達標、CaF2回收率極高的螢石精礦指標。在混合浮選過程中,針對螢石-重晶石共生礦的浮選分離,提出以油酸鈉作為螢石與重晶石的混合浮選捕收劑,混浮后再分選螢石和重晶石,閉路試驗得到的螢石精礦CaFz品位和回收率分別為96.91%和85.69%重晶石精礦BaSO4品位和回收率分別為92.16%和79.23%。
二、方解石型螢石礦選礦方法
方解石型螢石礦中方解石質(zhì)量分數(shù)在30%以上還常含少量石英和鉛鋅礦等。螢石和方解石在自然界普遍共生,不僅表面性質(zhì)相似且均為可溶性鹽類礦物使得二者的浮選分離十分困難。因此,研發(fā)選擇性好的捕收劑和抑制劑是提高螢石和方解石分離效果的關鍵。通過研究發(fā)現(xiàn),在不使用任何抑制劑的情況下,采用苯異輕肪酸(BHA)作為捕收劑即可選擇性地分離螢石和方解石;其機理是螢石表面具有更高的活性位點密度,且鈣離子活性更高,更有利于BHA在螢石表面的選擇性吸附。此外,金屬離子與捕收劑的配合使用往往能取得更好的分選效果。對比分析了經(jīng)锏系金屬離子活化過的苯甲輕肪酸與未活化苯甲輕肪酸的作用效果,認為锏系金屬離子增加了捕收劑的吸附位點,使捕收劑在螢石表面的選擇性吸附作用增強,使用前者獲得的螢石精礦的CaF品位和回收率分別比使用后者提高了約26%和50%
三、石英型螢石礦選礦方法
石英型螢石礦在我國螢石礦產(chǎn)資源中占比較大礦體中主要脈石礦物是石英,還常含少量的硫化物或重晶石等。在實際浮選過程中,通常采用脂肪酸作為螢石捕收劑、水玻璃作為石英抑制劑,并采用粗精礦再磨再選工藝進行分選。脂肪酸類捕收劑是目前應用最廣的螢石浮選捕收劑,但其在低溫甚至常溫下水溶性和分散性均較差,常常造成螢石浮選精礦CaF,回收率和品位不高的問題。針對石英型螢石礦的分離提純,現(xiàn)階段主要側(cè)重于研發(fā)性能更加優(yōu)異的新型耐低溫螢石捕收劑。
四、多金屬共伴生型螢石礦選礦方法
多金屬共伴生型螢石礦礦床成因更復雜,礦床中螢石與石英大量充填于碎裂帶中,常見的伴生金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、白鎢礦、氟碳礦、獨居石等。目前,新型浮選工藝、浮選藥劑或組合藥劑的研究與開發(fā)在該類螢石礦浮選分離中具有廣闊的市場前景。
采用高梯度磁選-脫泥-浮選新工藝處理某多金屬礦以回收其中的螢石,結(jié)果表明,先通過磁選脫除鈣鋁榴石/鈣鐵榴石、綠泥石、綠簾石等弱磁性礦物,再通過旋流器脫泥和通過高壓擦洗脫除部分殘留藥劑,可為下一步浮選螢石提供有利條件最終獲得的螢石精礦的CaF品位和回收率分別為95.03%和70.11%。針對浮鎢尾礦采用改性油酸(HS)作為捕收劑,鰲合羚酸鹽(ATM)、水玻璃(SBL)和酸化水玻璃(SSBL)作為抑制劑,通過1粗1掃4精的工藝流程(見圖)閉路試驗,獲得了CaF品位和回收率分別為96.39%和62.65%的螢石精礦指標