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螢石選礦的技術要點及主要研究方向 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2014-05-13 10:06:50 瀏覽次數: |
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一、螢石選礦
1、螢石的選礦方法
我國螢石礦山的選礦方法有手選、重力(跳汰機)選礦和浮游選礦等。
螢石的主要應用領域
(1)手選、重選
手選主要用于螢石與脈石界限十分清楚、廢石容易剔除、各種不同品級的礦石易于肉眼鑒別的螢石礦,是一種最簡便、最經濟的選礦方法。
重力(跳汰機)選礦主要選別礦石品位較高、粒徑在6~20mm的粒子礦。重力選礦具有結構簡單、操作方便、效率顯著等優點。
(2)螢石浮選
螢石浮選主要的問題是與石英,方解石和重晶石等脈石礦物的分離。
a. 含硫化礦的螢石礦
一般先用黃藥類捕收劑將硫化礦浮出,必要時用硫化鈉活化,然后再加脂肪酸得螢石,有時在螢石浮選作業中,加少量的氰化物抑制殘余的硫化礦,以保證螢石精礦的質量。
b. 含重晶石方解石的螢石礦
一般先用油酸作捕收劑,浮出螢石,加少量的鋁鹽可以活化螢石。加糊精可以抑制重晶石和方解石,而活化螢石。在用量少的時候,水玻璃也有類似作用。
用烤膠來抑制方解石和重晶石的研究證明,對于含有較多的方解石、石灰巖、白云巖等比較復雜的螢石,抑制脈石礦物用烤膠,木質素磺酸鹽,效果也很好。
3) 螢石與石英的分選
用脂肪酸做捕收劑,用水玻璃做脈石抑制劑、浮選螢石、用碳酸鈉調整礦漿pH為8~9。
水玻璃的用量要控制好,少量時對螢石有活化作用,過量螢石也會被抑制。為了少用水 玻璃,又能增強對石英類脈石的抑制,常常添加多價重金屬陽離子(Al3+,Fe2+)及明礬、硫酸鋁等;
加入Cr3+,Zn2+離子也有效果,這些離子不僅對石英,而且對方解石也有抑制作用。
此外,為了獲得優質低硅的螢石精礦,還必須控制磨礦細度及浮選礦漿濃度(精選作業的礦漿濃度應低)、溫度、藥劑組合與用量。
4) 螢石和重晶石的分選
一般常用將螢石和重晶石混浮,然后進行分離,混浮用油酸做捕收劑,水玻璃做抑制劑?;旌暇V的分離,可以采用下列兩種方法:
a.用糊精或丹寧同鐵鹽抑制重晶石,而用油酸浮螢石。
b.用烴基硫酸脂浮選重晶石,而將螢石精礦留在槽中。
研究結果表明,螢石和重晶石的分離,先浮螢石或先浮重晶石都可以得到較好的效果。
二、 影響螢石浮選的因素
1. 礦漿的pH值
礦漿的pH值對螢石的浮選有很大的影響,當用油酸做捕收劑時,pH值為8~11時,可浮性較好,可達到80~90%的回收率; pH值為6時,可浮性也較好。
對于不同類型的螢石礦,其脈石礦物的可浮性受到pH值影響也較大,進而影響選別效果,例如當用油酸做捕收劑時,pH值為8~9.5時,螢石和方解石的可浮性均較好。
2. 礦漿的溫度
螢石通常用羧酸類捕收劑浮選。由于羧酸凝固點高,因此礦漿溫度對浮選過程有顯著影響。在一定溫度范圍內,溫度升高,羧酸在礦漿中溶解度增加,易于分散,從而有利于充分發揮捕收性能。生產中使用油酸一般加熱到30 ℃。
3. 浮選粒度
粗粒級螢石,浮選選擇性高,品位高而回收率低;中等粒級螢石,浮選則品位和回收率都高; 細粒級螢石,浮選精礦品位和回收率都低。
4. 水的質量
螢石用油酸捕收時,由于水中有Ca2+和Mg2+離子存在,有研究表明,Mg2+存在會嚴重的干擾螢石的浮選,顯著降低浮選效果,故浮選螢石用水需要預先軟化。
5. 浮選藥劑
①捕收劑:捕收劑除油酸外,作為螢石的捕收劑可用烴基硫酸脂,烷基磺化琥珀胺、油酸胺基磺酸鈉,及其他的磺酸鹽及胺類;
②抑制劑:水玻璃是螢石浮選最常用的抑制劑,為了提高水玻璃的選擇性抑制能力,將水玻璃與可溶性鹽配成組合抑制劑,或與硫酸按一定比例配成酸性水玻璃。
廣東有色金屬研究院的H1010,是由酸,堿和增效劑組成的混合調整劑,可以有效地分離螢石與方解石和石英。
由水玻璃、硫酸鋁、硫酸鈉和羧甲基纖維素等組成的NL,NS和NO3抑制劑用于柿竹園的螢石浮選,效果較好。
6. 其他技術措施
(1)螢石浮選流程中要采用分支浮選
為了適應優質精礦生產和強化低品位原礦選別的效果,國外采用分支浮選流程,對螢石礦的研究證明,分支浮選流程的指標(精礦含CaF295.8%,回收率為97.6%)優越于直接浮選的指標(精礦 含CaF289%,回收率97.8%)。
(2)脂肪酸類捕收劑仍為目前浮選螢石的主要藥劑,所以,如何提高它的選擇性和捕收 能力,仍是強化螢石浮選的途徑,現常采用如下措施:
1) 加強機械攪拌;
2) 提高礦漿溫度;
3) 油酸與煤油混用(1:1);
4) 用過量的蘇打(1:0.28)皂化油酸,或用少量碳酸鈉(1:0.05)使油酸乳化;
5)用烷基硫酸鹽作為脂肪皂液的分散劑。
三、螢石選礦的主要研究方向包括:
1. 進一步研究浮選藥劑對螢石及與螢石可浮性相近的方解石、重晶石、白鎢礦和石英的作用機理。開發新型高效藥劑,制定適合具體礦石性質的浮選工藝流程與藥劑制度。
2. 新型捕收劑的研制,應著眼于捕收劑的選擇性,而不是捕收能力。
3. 抑制劑的選擇和研究應著眼于抑制劑的選擇性抑制能力。
4. 進一步對多價金屬鹽如Al3+在螢石浮選中抑制脈石礦物作用的研究。
5. 粒級控制方面,已提出一些模式或規律。總的原則應該是:為了提高回收率,粗選適當粗磨;為了保證精礦質量,精選必須細磨。
6. 中礦返回方式總的原則應該是:既保證螢石總回收率,又要盡量減少進入精選作業的雜質量。
7. 螢石浮選必須做到低能耗、低藥耗,工藝流程要盡量簡單。
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