萤石选矿

1、萤石的选矿方法

　 我国萤石矿山的选矿方法有手选、重力（跳汰机）选矿和浮游选矿等。

　（1）手选、重选

　 手选主要用于萤石与脉石界限十分清楚、废石容易剔除、各种不同品级的矿石易于肉眼鉴别的萤石矿，是一种最简便、最经济的选矿方法。

　 重力（跳汰机）选矿主要选别矿石品位较高、粒径在6~20mm的粒子矿。重力选矿具有结构简单、操作方便、效率显著等优点。

　（2）萤石浮选

　 萤石浮选主要的问题是与 石英，方解石和 重晶石等脉石矿物的分离。

　 1) 含硫化矿的萤石矿
　 一般先用黄药类捕收剂将硫化矿浮出，必要时用硫化钠活化，然后再加脂肪酸得萤石，有时在萤石浮选作业中，加少量的氰化物抑制残余的硫化矿，以保证萤石精矿的质量。
　 2) 含重晶石方解石的萤石矿
　 一般先用油酸作捕收剂，浮出萤石，加少量的铝盐可以活化萤石。加糊精可以抑制重晶石和方解石，而活化萤石。在用量少的时候，水玻璃也有类似作用。
　 用烤胶来抑制方解石和重晶石的研究证明，对于含有较多的方解石、石灰岩、白云岩等比较复杂的萤石，抑制脉石矿物用烤胶，木质素磺酸盐，效果也很好。
　 3) 萤石与石英的分选
　 用脂肪酸做捕收剂，用水玻璃做脉石抑制剂、浮选萤石、用碳酸钠调整矿浆pH为8~9。
　 水玻璃的用量要控制好，少量时对萤石有活化作用，过量萤石也会被抑制。为了少用水 玻璃，又能增强对石英类脉石的抑制，常常添加多价重金属阳离子(Al3+，Fe2+)及明矾、硫酸铝等；
　 加入Cr3+，Zn2+离子也有效果，这些离子不仅对石英，而且对方解石也有抑制作用。
　 此外，为了获得优质低硅的萤石精矿，还必须控制磨矿细度及浮选矿浆浓度（精选作业的矿浆浓度应低）、温度、药剂组合与用量。

　 4) 萤石和重晶石的分选
　 一般常用将萤石和重晶石混浮，然后进行分离，混浮用油酸做捕收剂，水玻璃做抑制剂。混合精矿的分离，可以采用下列两种方法：
　 1) 用糊精或丹宁同铁盐抑制重晶石，而用油酸浮萤石。
　 2) 用烃基硫酸脂浮选重晶石，而将萤石精矿留在槽中。
　 研究结果表明，萤石和重晶石的分离，先浮萤石或先浮重晶石都可以得到较好的效果。

2.选矿工艺

　 1）粒级控制的工艺研究：
　 磨矿粒度选择
　 干法和湿法磨矿
　 阶段磨浮工艺流程
　 2）矿浆pH值：
　 “全碱工艺”： 全碱性（pH=9.0）浮选
　 “碱—酸工艺”：碱性（pH=9.0）粗选，弱酸性（pH=6.0）精选
“全酸工艺”：全弱酸性（pH=6.0）浮选
　 3）中矿处理
　 中矿循序返回和集中返回
　 中矿单独处理
　 4）精矿再磨和丢除尾矿
　 粗精矿再磨
　 精选抛尾
　 1）粒级控制的工艺研究
　 ① 以石英为主脉石的萤石矿有一个共同规律，即粗选作业要求适当粗磨；精选作业降硅则要求细磨。
　 ② 日本有人比较了干式磨矿和湿式磨矿对萤石浮选的影响，发现干式磨矿具有特殊效能，精矿品位和回收率都比湿式磨矿高，原因是萤石干磨后，晶体由半导体N型转变成P型，而更易被油酸捕收。
　 ③ 采用阶段磨浮流程，能取得良好指标，阶段磨浮及早丢弃尾矿，减少了萤石过粉碎。
　 2）矿浆pH值 n开路试验的试验结果 n方案精矿指标（%）
　 ① 碱—酸工艺
　　 　 产率49.87；品位98.27；回收率76.66
　 ② 全碱工艺
　 　 　产率26.08；品位98.69；回收率40.26
　 ③ 全酸工艺
　　 　 产率52.10；品位97.08；回收率79.11
　 两种方案的闭路试验结果 n
　 方案精矿指标（%）：
　 ① 碱—酸工艺
　　 　 产率57.20；品位98.59；
　　 　 回收率88.21；选矿效率31.01
　 ② 全碱工艺
　 　 　产率58.10；品位97.37；
　　 　 回收率88.49；选矿效率30.39
　 3）中矿处理
　 ① 中矿循序返回
　　 　 单体解离好，易选矿石，流程工艺布置简单。
　 ② 中矿集中返回
　　 　 难选矿石，精矿品位要求高；工艺布置复杂，需要中矿浓缩脱水。
　 ③ 中矿单独处理
　 　 　中矿再磨或单独处理
　 　 　中矿连生体多，返回影响精矿品位
　　 　 返回粗精矿再磨或设置中矿再磨
　 4）粗精矿再磨和精选丢尾
　 ① 粗精矿再磨
　　 　 对不均匀嵌布矿石和贫矿，粗精矿再磨工艺对提高精矿品位和回收率有显著影响
　　 　 粗磨→粗选→粗精矿再磨→精选
　　 　 优点：设备投资少，二段磨机小
　　 　 缺点：中矿脱水难(泡沫)，浓度低，磨矿效率低，管理困难。
　 ② 精选抛尾矿
　　 　 第一次精选尾矿作为最终尾矿丢弃，有利于提高精矿品位，改善浮选条件。

3. 影响萤石浮选的因素

　 1）矿浆的pH值
　　 　 矿浆的pH值对萤石的浮选有很大的影响，当用油酸做捕收剂时，pH值为8~11时，可浮性较好，可达到80~90％的回收率； pH值为6时，可浮性也较好。
　　 　 对于不同类型的萤石矿，其脉石矿物的可浮性受到pH值影响也较大，进而影响选别效果，例如当用油酸做捕收剂时，pH值为8~9.5时，萤石和方解石的可浮性均较好。
　 2）矿浆的温度
　　 　 萤石通常用羧酸类捕收剂浮选。由于羧酸凝固点高，因此矿浆温度对浮选过程有显著影响。在一定温度范围内，温度升高，羧酸在矿浆中溶解度增加，易于分散，从而有利于充分发挥捕收性能。生产中使用油酸一般加热到30 ℃。
　 3）浮选粒度
　　 　 粗粒级萤石，浮选选择性高，品位高而回收率低；
　　 　 中等粒级萤石，浮选则品位和回收率都高；
　　 　 细粒级萤石，浮选精矿品位和回收率都低。
　 4)水的质量
　　 　 萤石用油酸捕收时，由于水中有Ca2+和Mg2+离子存在，有研究表明，Mg2+存在会严重的干扰萤石的浮选，显著降低浮选效果，故浮选萤石用水需要预先软化。
　　 　 加碳酸钠软化水。
　 5) 浮选药剂
　 ①捕收剂
　　 　 捕收剂除油酸外，作为萤石的捕收剂可用烃基硫酸脂，烷基磺化琥珀胺、油酸胺基磺酸钠，及其他的磺酸盐及胺类；
　 ②抑制剂
　　 　 水玻璃是萤石浮选最常用的抑制剂，为了提高水玻璃的选择性抑制能力，将水玻璃与可溶性盐配成组合抑制剂，或与硫酸按一定比例配成酸性水玻璃。
　　 　 前苏联有关专利介绍了一种萤石与方解石分离的有机抑制剂，比水玻璃、硫酸铝和六偏磷酸钠效果好。
　 　 　广东有色金属研究院的H1010，是由酸，碱和增效剂组成的混合调整剂，可以有效地分离萤石与方解石和石英。
　 　 　由水玻璃、硫酸铝、硫酸钠和羧甲基纤维素等组成的NL，NS和NO3抑制剂用于柿竹园的萤石浮选，效果较好。

4.其他技术措施

　 (1)萤石浮选流程中要采用分支浮选
　　　 为了适应优质精矿生产和强化低品位原矿选别的效果，国外采用分支浮选流程，对萤石矿的研究证明，分支浮选流程的指标(精矿含CaF295.8％，回收率为97.6％)优越于直接浮选的指标(精矿 含CaF289％，回收率97.8％)。
　 (2)脂肪酸类捕收剂仍为目前浮选萤石的主要药剂，所以，如何提高它的选择性和捕收 能力，仍是强化萤石浮选的途径，现常采用如下措施：
　 　 　1) 加强机械搅拌；
　 　 　2) 提高矿浆温度；
　 　 　3) 油酸与煤油混用(1：1)；
　 　 　4) 用过量的苏打(1：0.28)皂化油酸，或用少量碳酸钠（1：0.05）使油酸乳化；
　 　 　5）用烷基硫酸盐作为脂肪皂液的 分散剂。