提高某重晶石—萤石矿综合选矿指标工艺试验研究

徐建平（山东乾舜矿冶科技股份有限公司，山东 济南 266000）

提高某重晶石
—萤石矿综合选矿指标工艺试验研究

徐建平
（山东乾舜矿冶科技股份有限公司，山东 济南 266000）

【摘 要】贵州地区的重晶石矿多与萤石矿伴生，脉石矿物以方解石为主。本试验研究针对该矿石特殊的选矿特性，采用重选—浮选—重选联合工艺流程，重选分粒级入选，获得了重晶石精矿BaSO4品位97.83%、回收率92.34%；萤石精矿CaF2品位97.66%、回收率81.65%的选矿指标。采用斜板盒浓密机对细粒级尾矿进行浓缩回水处理，不但可以解决选厂的用水问题，也可同时实现尾矿的高浓度排放。

【关键词】重晶石；萤石；重选；浓缩

贵州拥有大量的重晶石、萤石矿资源，随着市场需求的增加，对于该类矿石的选矿工艺研究增多，但大都采用重选+浮选或者单一浮选的方法[1-3]。针对本研究中矿样的特殊选矿性质，需要对其进行工艺矿物学研究，而后根据矿物组成确定不同的选矿方法。

1　矿石性质

本研究所用矿样采自贵州某地，原矿中的主要矿物成分为重晶石和萤石，分别占总质量的66%和19%，脉石矿物为方解石、石英、钾长石，还有微量的针铁矿、白云石和透闪石等。

从样品中挑选较有代表性的矿石磨片，在电镜下观察，重晶石和萤石晶体粒度较粗，解理发育，连生体为细颗粒浸染状，脉石矿物为裂隙充填。显微观察情况如图1所示。

矿石多元素分析结果(%)为：Al 0.05、Ba 39.60、C 0.34、Ca 14.84、F 12.88、Fe 0.18、K 0.17、Mg 0.11、O 21.42、S 9.21、Si 1.20。原矿矿物成分含量(%)：萤石19.52、重晶石65.90、石英5.11、方解石6.50、针铁矿0.60、白云石0.53、透闪石0.26、钾长石1.58。

对样品破碎至-12mm，进行筛析，分析其粒度组成，粒度筛析结果如表1所示；并绘制原矿主要矿物粒度分布图，见图2。

图1　原矿背散射图

表1　原矿粒度组成筛析结果

图2　原矿主要矿物粒度分布图

2　试验及讨论

根据工艺矿物学研究结果，本矿样重晶石和萤石均结晶较粗且单体解离较好，利用重晶石和萤石与其他矿物密度差较大的特点，首先采用全重选方式回收重晶石和萤石。

将原矿破碎筛分为-6+0.5mm和-0.5mm两个粒级产品。-6+0.5mm粒级采用跳汰率先回收粗粒重晶石，-0.5mm粒级进入螺溜，第一段螺溜直接抛尾，粗精矿再经螺溜两级精选回收重晶石；跳汰中矿和尾矿与螺溜中矿合并磨矿(棒磨后的产品细度为-200目含量65%)进入摇床选别，分离重晶石和萤石。选矿尾矿用昆明振龙科技有限公司生产的试验型斜板盒浓密机进行了浓缩回水试验。工艺流程见图3所示，试验结果如表2所示。

试验结果表明，重晶石单体解离度较高，采用跳汰和螺溜(粗细粒级分别入选)可以很好地将重晶石分离出来，并且回收率较高。跳汰中矿、尾矿和螺溜中矿合并通过磨矿后，采用摇床进一步回收重晶石和分离萤石。萤石的回收相对较难，跑尾现象较为严重，原因在于萤石的密度和脉石矿物很接近，单纯重选方法不利于萤石与脉石的分离，在保证品位的前提下回收率只能达到50%左右。

为了进一步提高萤石回收率，根据萤石和重晶石的浮选特性相近的情况，将重选尾矿合并后磨矿，磨矿细度为-200目含量85%，采用先浮选，然后经摇床分离。重选—浮选—重选工艺流程如图4所示，试验结果指标见表3。

图3　重选试验工艺流程

表2　重选试验结果指标

图4　重选—浮选—重选试验工艺流程

表3　重选—浮选—重选试验结果指标

试验结果表明，用浮选的方法，可以很好地富集萤石矿物，有效地与脉石分离。因重晶石和萤石的浮选特性十分相似，所以经过浮选不能直接分离重晶石和萤石。采用重晶石与萤石等可浮的浮选方式，在回收萤石的同时，重晶石也得到进一步的富集，而后将浮选精矿通过摇床将重晶石和萤石分离，这样不但得到了高品位的萤石精矿，还回收了残留的重晶石。

细粒级尾矿用昆明振龙科技有限公司生产的试验型斜板盒浓密机进行浓缩处理，可将尾矿浓度从8%～10%浓缩至40%以上，溢流清水浊度≤0.5‰，可以返回选矿流程，在生产上不但可以解决选厂的用水问题，同时实现了尾矿的高浓度排放，有效缓解了尾矿库库存不足的问题。

3　结论

通过本试验研究，可得到以下结论：

(1) 由于重晶石密度较大，解离较早，粗粒采用跳汰，可以很好地将其从脉石矿物中分离，而且可以将跳汰处理量大的优势充分发挥出来。对于细粒级或者没有解离的部分重晶石，可以采用磨矿浮选后摇床的方法加以回收。总的来说，针对本矿样而言，重晶石的回收难度较小。

(2) 萤石和重晶石的浮选特性相近，用直接浮选难以得到高品位萤石精矿，通过浮选后混合精矿再次上摇床的方法可以在得到高品位萤石精矿的同时回收残留的重晶石。

(3) 重选的用水量较大，采用适宜的浓密设备对尾矿进行处理，不但可以得到高浓度尾矿底流，同时溢流水达到回用要求，可以极大地缓解选矿厂的用水问题。

【参考文献】

[1]那琼,毕凯.低品位重晶石的选矿工艺研究[J].金属矿山,2003 (8):229-231.

[2]叶峰宏,刘全军,邓荣东,等.贵州某低品位萤石选矿试验研究[J].非金属矿,2012,35(3):32-40.

[3]胡瑞彪,吉红,陈典助,等.湖南某方解石型萤石选矿试验研究[J].矿产保护与利用,2013(2):15-18.

[4]沈张锋,丁幸,任倩倩,等.萤石矿物选矿的技术创新[J].中国非金属矿工业导刊,2012(2):67-70.

[5]张和平.萤石选矿的国内外动态[J].湖南有色金属,1995(5):17-21.

【矿产资源】

【勘查技术】

Experimental Study on Improving the Comprehensive Index of Mineral Processing Technology of A Fluorite Barite

XU Jian-ping
(Shandong Qianshun Mining Technology Co., Ltd., Jinan 266000, China)

Abstract:Barite in Guizhou region associated more with fluorite mine, and the gangue minerals are mainly calcite. The experimental research for the special characteristics of the ore, using the gravity concentration-floating-gravity concentration technological process, and the gravity concentration according to the particle size to separate, which can obtain the concentrate of barite (BaSO4) and the concentrate of fluorite (CaF2). The grade of barite (BaSO4) is 97.83% and the recovery rate is 92.34%. The grade of fluorite (CaF2) is 97.66% and the recovery rate is 81.65%. Moreover, adopt inclined plate box of thickener to deal with the return water of Fine-sized tailing, not only can solve the problem of water during the processing plant, it can also achieve high concentrations of emissions from tailing.

Key words:barite; fluorite; gravity concentration; concentration

【收稿日期】2015-05-05

【文章编号】1007-9386(2015)04-0024-02

【文献标识码】A

【中图分类号】TD925.7；TD975.1