辽宁某萤石矿浮选试验研究

张迎棋

(新疆有色金属工业（集团）有限责任公司乌鲁木齐830000)

辽宁某萤石矿浮选试验研究

张迎棋

(新疆有色金属工业（集团）有限责任公司乌鲁木齐830000)

辽宁某萤石矿主要矿物为萤石与石英，通过磨矿细度试验、捕收剂及调整剂用量试验，确定了脂肪酸类和水玻璃组合药剂制度，一粗三精开路试验可获得萤石精矿CaF2品位97.65%，回收率92.79%。

浮选萤石石英脂肪酸水玻璃

萤石（Fluorite）又名氟石，为卤族矿物，其化学式为CaF2，其中Ca占51.1%，F占48.9%；Ca常被Y和Ce等稀土元素替代，此外还含有少量的Fe2O3，SiO2和微量Cl，He等。萤石不溶于水，能溶于硫酸、磷酸和热的盐酸及硼酸、次氯酸，并能与氢氧化钾、氢氧化钠等强碱起反应。萤石的熔点较低，为1360℃[1-3]。

萤石是一种战略性矿产资源，萤石中含有卤族元素氟，是生产氢氟酸的唯一原料，是制取含氟化合物的主要原料，又由于熔点低而广泛用于炼钢、有色金属冶炼、水泥、玻璃、陶瓷等工业。目前，随着世界化工、轻工业等部门对萤石精粉需求量的不断增大，国际市场萤石精粉面临着严重短缺[4-5]。

辽宁盖州萤石资源丰富，本文针对该地区萤石矿的浮选试验研究进行了论述。

1 矿石性质

对矿石进行分选试验研究，首先就要对矿石所含基本元素以及所含主要矿物种类进行分析。

对破碎、混匀、缩分取样后的的样品进行制样，而后分别进行化学多元素分析以及X射线衍射（XRD）分析，结果见表1以及图1。

表1 化学多元素分析结果%

图1 原矿XRD分析结果

由原矿化学多元素分析结果可知，该矿可利用的组分为CaF2，其含量37.08%（分析检测中F的含量存在1%的绝对误差）。另外，石英含量也较高，有利用的价值，可以在后续试验中考虑进一步的回收。

由图1原矿石X射线衍射分析结果可知：该矿石含有的主要矿物为萤石和石英。

根据矿石性质，初步设计一步粗选浮选试验流程，采用某脂肪酸类药剂为捕收剂，进行浮选试验，得到的精矿结合实际检测结果开展进一步处理，进而实现该矿石高效利用。

2 浮选试验及结果分析

2.1磨矿细度与磨矿时间的关系

为确定磨矿细度与磨矿时间的关系，试验取500 g矿样在筒式球磨机中进行磨矿，磨矿浓度为70%，将磨矿产品进行湿筛，从而得到磨矿细度与磨矿时间的关系，见表2和图2。根据图2可以确定磨矿细度为-0.074mm为

表2 不同磨矿时间时磨矿产品的粒度%

图2 磨矿细度与磨矿时间的关系

60%，70%，80%，90%时的磨矿时间分别为7′48″、9′48″、12′30″、16′24″。根据此条件，可以进一步开展浮选条件试验。

2.2浮选条件试验

2.2.1 磨矿细度试验

浮选前的磨矿作业，目的是使矿石中的矿物得到解离，并将矿石磨到适于浮选的粒度。矿石中有用矿物的单体解离，是任何选矿方法在选别之前必须解决的关键问题。因此浮选条件试验从磨矿细度试验开始。

固定试验条件为：捕收剂用量为600 g/t；

变化试验条件为：磨矿细度-0.074 mm占60%，70%，80%，90%。

按照图3试验流程，进行了浮选磨矿细度试验，试验结果如表3和图4所示。

图3 试验流程图

表3 磨矿细度试验结果%

图4 磨矿细度对浮选精矿指标的影响

由试验结果可知，当磨矿细度为-0.074 mm含量为70%时，获得的精矿CaF2品位为66.28%，其回收率为99.17%，可见此磨矿细度为最佳磨矿条件，同时考虑后续开路试验的需要，选择-0.074 mm占70%得磨矿细度作为后试验条件。

2.2.2 调整剂试验

由于在磨矿细度试样过程中，选择的捕收剂浮选效果较好，回收率达到99%左右，可见在其种类和用量方面选择此捕收剂具有较佳分选效果，并且该类捕收剂用量少、选择性能高、捕收能力强、易于分解和降解，容易实现其高效工业应用价值。

在实验室磨矿细度试验基础上，按照如图5流程进行调整剂试验。

试验Ⅰ：水玻璃0 g/t，捕收剂用量600 g/t。

试验Ⅱ：水玻璃200 g/t，捕收剂用量600 g/t。试验得到的结果如表4所示。

图5 开路试验流程

表4 调整剂试验结果%

由开路试验结果可知，此萤石矿可以通过浮选的方法获得合格精矿，通过一次粗选三次精矿可以获得萤石品位为90%以萤石精矿，且开路萤石的回收率也能达到90%以上。而且添加水

3 小结

⑴通过化学多元素和光谱半定量分析，可知此萤石矿CaF2含量在37.08%左右，同时SiO2含量也较高，通过X射线衍射分析，可知原矿矿石中主要的矿物类型为萤石和石英。因此该萤石矿具有较好的回收利用价值，分选后获得的含石英尾矿也具有综合回收利用的价值。

⑵实验室初步分选试验表明，该萤石矿的可选性较好，具有开发利用的价值。

⑶采用使用水玻璃为调整剂，脂肪酸类药剂为捕收剂，通过一步粗选—三次精选的开路试验可以获得CaF2品位95.40%，回收率92.79%的浮选精矿产品。

[1]王振亮,鲁瑞君,林天亮,吴新刚.浅谈世界萤石资源现状及萤石产业发展方向[J].中国非金属矿工业导刊,2013,03: 3-5+8.

[2]曹海英.萤石与方解石及石英的浮选分离[D].江西理工大学,2013.

[3]印万忠,吕振福,韩跃新,李艳军.改性水玻璃在萤石矿浮选中的应用及抑制机理[J].东北大学学报(自然科学版), 2009,02:287-290.

[4]房朝军,冯其明,欧乐明,肖骏.某钨尾矿综合回收低品位萤石浮选试验研究[J].有色金属科学与工程,2014,02:72-76.

[5]罗朝艳,吴伯增,陈建华.湖南某低品位萤石矿浮选工艺研究[J].矿产保护与利用,2013,01:39-42.

收稿：2014-03-25