河南某萤石矿选矿试验

田江涛，葛 敏，庞玉荣，王 芸

(河北省地矿中心实验室,河北 保定 071051)

萤石是世界上20几种重要的非金属矿物原料之一。主要用于钢铁、氟化工、炼铝和建材工业。中国萤石的消费结构：钢铁占37%，炼铝占23%，化工占39%，其他1%。随着科技和国民经济的不断发展，萤石已成为现代工业中重要的矿物原料，许多发达国家把它作为一种重要的战略物资进行储备。

1 矿石性质研究

河南某萤石矿由构造角砾岩组成，矿石中的萤石分布较为杂乱，粒度大小不一，但主要和石英密切嵌生。嵌布粒度粗细不均匀。难以获得品位较高的精矿产品，本次试验的目的是在保证较高回收率的前提下尽量提高萤石的品位。为矿山开发建设提供可行性依据。

矿石多元素分析结果见表1。

2 试验方案

目前选别萤石的方法是浮选法，油酸是浮选萤石普遍采用的捕收剂。

为了提高油酸的水溶性和活性，试验用Na2CO3和油酸配制成油酸钠溶液，通过对比试验得知油酸钠比油酸捕收性能更优。捕收剂对比试验结果见表2。

试验采用Na2CO3调节矿浆的pH值。

适量的水玻璃不仅抑制石英长石等脉石矿物，还起到了分散矿泥活化萤石的作用。矿浆温度应在25℃以上。

以下试验均在温度28～30℃下进行。

表1 试样化学多元素分析结果/%

表2 捕收剂对比试验结果/%

根据矿石性质，萤石的浮选需多次精选，最好在相对较粗细度下得到理想的萤石精矿，为中矿提供良好循环环境。对于中矿，有循序返回和中矿合一返回两种流程。所以针对中矿的处理采用两种方案开展试验。

3 试验结果

3.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验采用1粗1扫浮选流程，粗选矿将pH调整剂Na2CO3用量为2000g/t(pH=8),水玻璃用量800g/t，捕收剂油酸钠为100g/t；扫选油酸钠用量减半，试验结果见图1。

▲—萤石品位；■—萤石回收率

从图1中可知，随着-74μm增加精矿品位和回收率有增加趋势，磨矿细度-200目68.0%时尾矿品位最低，即尾矿损失率最低。故选择磨矿细度为-74μm 68.0%。

3.2 Na2CO3用量条件试验

Na2CO3用量试验磨矿细度为-74μm 68.0%，水玻璃用量800g/t，油酸钠用量200g/t，试验结果见图2。

▲—萤石品位；■—萤石回收率

从图2的结果可以看出，随着Na2CO3用量的增加，回收率逐渐增加，粗精矿品位逐渐降低。综合考虑，Na2CO3用量可选择3000g/t,pH值为9。

3.3 水玻璃用量试验

水玻璃用量试验磨矿细度为-74μm 68.0%，Na2CO3用量3000g/t，油酸钠用量200g/t，试验结果见图3。

▲—萤石品位；■—萤石回收率

从图3可以看出，水玻璃用量过高或低，都会影响回收率。所以确定水玻璃用量为800g/t。

3.4 油酸钠用量试验

油酸钠用量试验磨矿细度为-74μm 68.0%，Na2CO3用量3000g/t，水玻璃用量800g/t，试验结果见图4。

▲—萤石品位；■—萤石回收率

由图4结果可知，随着油酸用量的增大，粗精矿品位降低，回收率增高。综合考虑，油酸钠用量选用200g/t。

3.5 闭路试验

在条件试验和开路精扫选次数试验基础上进行了闭路试验，对于中矿的返回有两种方法，一种是集中返回，中矿经过多次再选，有利于提高精矿质量，还会节省药剂。另一种是舍弃一部分含矿泥多的中矿作为尾矿，净化中矿返回环境，有利于精矿品位的提高。

因此对不同流程进行了闭路试验以求取得比较好的指标。两种流程分别如图5、图6所示，试验结果如表3、表4所示。

图5 浮选闭路试验流程(一)

图6 浮选闭路试验流程(二)

表3 浮选闭路试验结果/%

表4 浮选闭路试验结果/%

由表3、表4可知，中矿集中返回流程可以获得品位93.32%回收率94.65%的萤石精矿。中矿循序返回，舍弃一部分含泥中矿可以获得品位93.85%回收率85.81%萤石精矿。

4 结论

1) 河南某萤石矿属角砾石英岩脉石矿物主要为石英且二者关系密切，嵌布粒度较细。

2) 本次试验着重探讨了中矿处理在闭路试验中对精矿品位和回收率的影响。由试验结果可知:中矿集中返回可以在多次循环中选别有利于提高品位，可以减少精选次数。但较多的中矿在返回时恶化了浮选环境，对浮选操作造成不利影响，浮选指标不易控制。若中矿循序返回，需舍弃部分含泥量大的中矿并入尾矿，有利于浮选环境，可以获得品位较高的精矿，但回收率有所降低。

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