柿竹园低品位复杂萤石浮选工艺研究

刘 望,陈述明

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015)

柿竹园低品位复杂萤石浮选工艺研究

刘 望,陈述明

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015)

柿竹园低品位复杂萤石的浮选工艺研究一直处于试验阶段,指标不稳定。该研究从预先筛分方向进行试验,采用直接浮选工艺,结合中矿集中处理、精矿强磁脱杂,为柿竹园萤石选别工艺选择提供了新思路。

柿竹园;萤石;浮选工艺

“低品位复杂萤石浮选工艺及新型选矿药剂研究”项目是国家“十一五”科技支撑计划课题“柿竹园钨钼铋多金属资源高效开发关键技术及设备研究”中的一个子课题,该课题以现场钨钼铋选矿后的尾矿作为研究对象,以提高现场萤石指标为目的。任务书指标为萤石精矿品位不低于97%,萤石回收率不低于50%。

1 矿石性质

本次试验样品为柿竹园野鸡尾选厂钨钼铋浮选后的尾矿矿浆样,由现场技术人员按取样操作规程取样。工艺矿物学表明,试样中主要金属矿物是磁铁矿,少量或微量的赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、金红石、黑钨矿、白钨矿等,其它金属硫化物如闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等镜下偶见;主要的非金属矿物是石英、萤石、石榴子石,其次为角闪石、方解石、透辉石、白云母、长石、高岭石、绿泥石、透闪石、绿帘石、绢云母、电气石等,原矿主要元素分析列于表1,主要矿物及其相对含量列于表2,原矿筛水析结果列于表3。

表1 原矿主要元素分析 %

表2 试样主要矿物及其相对含量 %

表3 原矿筛水析和解离度结果 %

由表 1～表3表明:原料中的萤石含量在15.40%,主要脉石矿物为石英,其次为石榴子石。萤石主要在 0.074～0.010 mm粒径中富集,在0.074 mm粒径以上的萤石,平均单体解离度仅为61%,该级别累计品位比原矿低6～7个百分点。

2 浮选工艺试验研究

2.1 直接浮选与浓缩后浮选对比试验

现场萤石浮选是钨钼铋尾矿加清水后浓缩再进入萤石浮选,现场浓缩后浮选基于去掉前面药剂和泥影响,但实际操作中浓缩机下部矿砂板结,经常堵管和压死浓缩机,另外,溢流水跑浑严重。所以本次试验作了直接浮选和浓缩后浮选对比,在同样工艺流程和药剂制度条件下,试验结果列于表4。

表4 直接浮选与浓缩后浮选试验结果 %

表4试验结果表明,两个工艺指标差别不大,直接浮选还略优,所以试验选择直接浮选。

2.2 原矿预先筛分工艺试验

2.2.1 筛分入选与不筛分入选对比试验

选定筛孔尺寸为0.074 mm,筛分后入选与不筛分入选对比试验结果列于表5,在同样工艺流程和药剂制度条件下,筛分入选多一个筛上产品。

表5 筛分入选浮选结果 %

从表5试验来看,筛分入选对提高指标有明显效果。显然脱去这部份粗粒连生体和粗粒脉石对下部浮选作业很有益处。试验采用筛分后入选。

2.2.2 两种筛孔尺寸筛分入选的对比试验

根据工艺矿物学研究结果,选定0.104 mm和0.074 mm筛孔尺寸作对比,在同样工艺流程和药剂制度条件下,试验结果列于表6。

表6 两种筛孔尺寸筛分入选对比试验结果 %

从表6试验来看,0.074 mm筛分后试验结果其品位和回收率均优于0.104 mm筛分。试验采用筛孔0.074 mm筛分。

2.3 精矿强磁脱杂试验

精矿强磁提高质量基于浮选精矿中的强磁性矿物,继续采用浮选法提高质量回收率损失很大。为此,做了精矿的强磁试验,试验结果列于表7。

表7 萤石精矿强磁试验结果 %

从表7试验结果来看,萤石精矿强磁对提高柿竹园萤石精矿质量到酸级萤石品位是很有必要,试验选定磁场强度1.4 T。

2.4 中矿集中处理下综合工艺试验

通过试验,尽量减少流程中的中矿返回是质量稳定的有力保证。萤石与脉石之间可浮性本来差别不大,中矿性质更是接近,所以本次试验选择中矿集中处理,多处开路丢尾。中矿集中处理产出一个低品位萤石精矿,最终闭路试验结果列于表8,最终全流程闭路试验工艺流程如图1所示。

图1 全流程闭路试验工艺流程图

表8 闭路试验结果 %

表8试验结果表明,柿竹园钨钼铋尾矿回收萤石,采用筛分入选、直接浮选、中矿集中处理、强磁脱杂等综合工艺,可获得一高质量萤石精矿和一低品位萤石精矿,高质量萤石精矿含CaF297.33%,回收率51.07%;低品位萤石精矿含CaF290.13%,回收率5.04%。

3 结 语

1.柿竹园钨钼铋尾矿中的萤石品位低,嵌布粒度细,原矿变化大,复杂难选,在+0.074 mm级别中单体解离度低,含CaF2相对低于平均品位,入选前进行筛分,可去掉大部分连生体并提高浮选品位,有利于下步浮选。

2.试验研究认为:柿竹园萤石浮选采用筛分预选、直接浮选、中矿集中处理和浮选萤石精矿强磁脱杂的综合工艺符合柿竹园低品位难选萤石的特性,可获得高质量萤石精矿含 CaF297.33%,回收率51.07%;低品位萤石精矿含CaF290.13%,回收率5.04%。

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The Flotation Process Research on Shizhuyuan Low Grade,Complicated Chemical Composition Fluorite

LIU Wang,CHEN Shu-ming
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)

The unstable index behaved in flotation process research on Shizhuyuan low grade,complicated chemical composition fluorite bored researchers for a long time.In this research,prescreening methods were tested,direct flotation technology,combined with the middling centralized processing and concentrate magnetic decontamination were introduced too,which provide a new idea for utilization of Shizhuyuan fluorite.

Shizhuyuan;fluorite;flotation process

TD92

A

1003-5540(2010)05-0008-03

国家“十一五”科技支撑计划课题(2006BAB02B05-02-02)。

刘 望(1963-),男,高级工程师,主要从事选矿工艺研究工作。

2010-07-15