河南某螢石礦選礦試驗(yàn)

田江濤，葛 敏，龐玉榮，王 蕓

(河北省地礦中心實(shí)驗(yàn)室,河北 保定 071051)

螢石是世界上20幾種重要的非金屬礦物原料之一。主要用于鋼鐵、氟化工、煉鋁和建材工業(yè)。中國(guó)螢石的消費(fèi)結(jié)構(gòu)：鋼鐵占37%，煉鋁占23%，化工占39%，其他1%。隨著科技和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，螢石已成為現(xiàn)代工業(yè)中重要的礦物原料，許多發(fā)達(dá)國(guó)家把它作為一種重要的戰(zhàn)略物資進(jìn)行儲(chǔ)備。

1 礦石性質(zhì)研究

河南某螢石礦由構(gòu)造角礫巖組成，礦石中的螢石分布較為雜亂，粒度大小不一，但主要和石英密切嵌生。嵌布粒度粗細(xì)不均勻。難以獲得品位較高的精礦產(chǎn)品，本次試驗(yàn)的目的是在保證較高回收率的前提下盡量提高螢石的品位。為礦山開發(fā)建設(shè)提供可行性依據(jù)。

礦石多元素分析結(jié)果見表1。

2 試驗(yàn)方案

目前選別螢石的方法是浮選法，油酸是浮選螢石普遍采用的捕收劑。

為了提高油酸的水溶性和活性，試驗(yàn)用Na2CO3和油酸配制成油酸鈉溶液，通過對(duì)比試驗(yàn)得知油酸鈉比油酸捕收性能更優(yōu)。捕收劑對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見表2。

試驗(yàn)采用Na2CO3調(diào)節(jié)礦漿的pH值。

適量的水玻璃不僅抑制石英長(zhǎng)石等脈石礦物，還起到了分散礦泥活化螢石的作用。礦漿溫度應(yīng)在25℃以上。

以下試驗(yàn)均在溫度28～30℃下進(jìn)行。

表1 試樣化學(xué)多元素分析結(jié)果/%

表2 捕收劑對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果/%

根據(jù)礦石性質(zhì)，螢石的浮選需多次精選，最好在相對(duì)較粗細(xì)度下得到理想的螢石精礦，為中礦提供良好循環(huán)環(huán)境。對(duì)于中礦，有循序返回和中礦合一返回兩種流程。所以針對(duì)中礦的處理采用兩種方案開展試驗(yàn)。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)采用1粗1掃浮選流程，粗選礦將pH調(diào)整劑Na2CO3用量為2000g/t(pH=8),水玻璃用量800g/t，捕收劑油酸鈉為100g/t；掃選油酸鈉用量減半，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

▲—螢石品位；■—螢石回收率

從圖1中可知，隨著-74μm增加精礦品位和回收率有增加趨勢(shì)，磨礦細(xì)度-200目68.0%時(shí)尾礦品位最低，即尾礦損失率最低。故選擇磨礦細(xì)度為-74μm 68.0%。

3.2 Na2CO3用量條件試驗(yàn)

Na2CO3用量試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-74μm 68.0%，水玻璃用量800g/t，油酸鈉用量200g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

▲—螢石品位；■—螢石回收率

從圖2的結(jié)果可以看出，隨著Na2CO3用量的增加，回收率逐漸增加，粗精礦品位逐漸降低。綜合考慮，Na2CO3用量可選擇3000g/t,pH值為9。

3.3 水玻璃用量試驗(yàn)

水玻璃用量試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-74μm 68.0%，Na2CO3用量3000g/t，油酸鈉用量200g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

▲—螢石品位；■—螢石回收率

從圖3可以看出，水玻璃用量過高或低，都會(huì)影響回收率。所以確定水玻璃用量為800g/t。

3.4 油酸鈉用量試驗(yàn)

油酸鈉用量試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-74μm 68.0%，Na2CO3用量3000g/t，水玻璃用量800g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

▲—螢石品位；■—螢石回收率

由圖4結(jié)果可知，隨著油酸用量的增大，粗精礦品位降低，回收率增高。綜合考慮，油酸鈉用量選用200g/t。

3.5 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路精掃選次數(shù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，對(duì)于中礦的返回有兩種方法，一種是集中返回，中礦經(jīng)過多次再選，有利于提高精礦質(zhì)量，還會(huì)節(jié)省藥劑。另一種是舍棄一部分含礦泥多的中礦作為尾礦，凈化中礦返回環(huán)境，有利于精礦品位的提高。

因此對(duì)不同流程進(jìn)行了閉路試驗(yàn)以求取得比較好的指標(biāo)。兩種流程分別如圖5、圖6所示，試驗(yàn)結(jié)果如表3、表4所示。

圖5 浮選閉路試驗(yàn)流程(一)

圖6 浮選閉路試驗(yàn)流程(二)

表3 浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果/%

表4 浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果/%

由表3、表4可知，中礦集中返回流程可以獲得品位93.32%回收率94.65%的螢石精礦。中礦循序返回，舍棄一部分含泥中礦可以獲得品位93.85%回收率85.81%螢石精礦。

4 結(jié)論

1) 河南某螢石礦屬角礫石英巖脈石礦物主要為石英且二者關(guān)系密切，嵌布粒度較細(xì)。

2) 本次試驗(yàn)著重探討了中礦處理在閉路試驗(yàn)中對(duì)精礦品位和回收率的影響。由試驗(yàn)結(jié)果可知:中礦集中返回可以在多次循環(huán)中選別有利于提高品位，可以減少精選次數(shù)。但較多的中礦在返回時(shí)惡化了浮選環(huán)境，對(duì)浮選操作造成不利影響，浮選指標(biāo)不易控制。若中礦循序返回，需舍棄部分含泥量大的中礦并入尾礦，有利于浮選環(huán)境，可以獲得品位較高的精礦，但回收率有所降低。

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