方 遒(长沙顺泽矿冶机械制造有限公司,湖南长沙 410205)
安徽某难选萤石选矿试验研究
方 遒
(长沙顺泽矿冶机械制造有限公司,湖南长沙 410205)
安微某萤石矿为方解石-石英型萤石矿,脉石矿物主要为方解石和石英,针对该矿的矿石性质,采用酸化水玻璃(WG)和BK为抑制剂,RF-806为捕收剂,经一粗一扫七精,中矿顺序返回闭路流程,可以获得CaF2品位为95.21%,回收率为84.35%的萤石精矿。
萤石;浮选;方解石;石英
萤石作为一种战略资源,主要应用于冶金、建材、化工、医药、机械电子、国防等工业[1,2],中国是世界萤石资源大国,其储量居世界第三,仅次于南非和墨西哥,但矿石平均CaF2品位较低,一般在35%~40%,富矿占比少,难选矿多[3,4]。萤石矿主要有3种类型:石英-萤石型,石英-萤石-重晶石型及石英-萤石-方解石型(或称石英-萤石-碳酸盐型)[5,6]。本文针对矿石中方解石、石英含量高,萤石方解石难分离的特点,采用酸化水玻璃及有机抑制剂组合共同抑制石英及方解石等脉石矿物,以长沙矿冶研究院研发的RF-806为捕收剂,获得了较好的分选指标。
该矿物中主要矿物为萤石、石英和方解石,原矿主要化学成分分析见表1。
表1 原矿主要化学成分分析结果%
由表1可知:该萤石矿中方解石和石英总和达到54.66%,其中方解石模数(Mk<2,属于强碳酸盐化矿石,由于方解石和萤石都属钙质矿物,其矿物表面物理化学性质相似,可浮性很接近,使得二者较难分离[7,8]。
根据该萤石矿的性质,该萤石矿含方解石和石英较高,选用酸化水玻璃、BK和RF-806作浮选药剂,磨矿为XMQ-Φ240×90 mm锥形球磨机,浮选采用XFD-1.5 L、1.0 L、0.5 L单槽浮选机,分别进行了磨矿细度、浮选pH值、抑制剂及捕收剂用量试验及闭路试验研究。
3.1 磨矿细度试验
通过磨矿使得萤石获得单体解离,在弱碱性、BK用量300 g/t、酸化水玻璃用量2 200 g/t、RF-806用量500 g/t条件下,考察了不同磨矿细度对浮选的影响,其结果如图1所示。
图1 磨矿细度对浮选的影响
由图1可知:磨矿细度-0.074 mm在60%~82%区间时,随着磨矿粒度的增加,粗选精矿品位升高,继续增大磨矿细度,粗精矿萤石品位降低,回收率整体呈下降趋势,说明磨矿粒度过细反而不利于浮选,综合考虑,确定磨矿细度为-0.074 mm占82%。
3.2 pH值试验
在磨矿细度-0.074 mm占82%、BK用量300 g/t、酸化水玻璃用量2 200 g/t、RF-806用量500 g/t条件下,利用硫酸和碳酸钠调节pH,考察了不同pH条件下的浮选效果,试验结果如图2所示。
图2 pH对浮选的影响
由图2可知:随着浮选pH的升高,粗选萤石品位呈下降趋势,而回收率先增大后减小,粗选要尽可能地保证萤石回收率,同时兼顾精矿品位,综合考虑确定粗选pH为8。
3.3 酸化水玻璃用量试验
酸化水玻璃对石英等硅酸盐脉石矿物具有良好的抑制作用,在磨矿细度-0.074 mm占82%、pH为8、BK用量300 g/t、RF-806用量500 g/t条件下,考察了酸化水玻璃对浮选的影响,其结果如图3所示。
图3 酸化水玻璃用量对浮选的影响
由图3可知:随着酸化水玻璃用量的增大,粗精矿萤石回收率呈下降趋势,而品位先升高后降低,在酸化水玻璃用量为2 000~2 200 g/t区间时品位变化不大而回收率降低,综合考虑酸化水玻璃用量为2 000 g/t。
3.4 抑制剂BK用量试验
BK是一种有机抑制剂,对方解石有较强的抑制作用,在磨矿细度-0.074 mm占82%、pH为8、酸化水玻璃用量2 000 g/t、RF-806用量500 g/t条件下,考察了抑制剂BK对浮选的影响,其结果如图4所示。
图4 抑制剂BK用量对浮选的影响
由图4可知:添加抑制剂BK有利于提高粗选萤石品位,若继续增大用量将对萤石也产生抑制作用,影响萤石的回收率,因此确定BK用量为300 g/t。3.5 捕收剂用量试验
RF-806是一种脂肪酸类捕收剂,对萤石具有良好的捕收效果,在磨矿细度-0.074 mm占82%、pH为8、BK用量300 g/t、酸化水玻璃用量2 000 g/t条件下,考察了捕收剂RF-806对浮选的影响,试验结果如图5所示。
图5 捕收剂用量对浮选的影响
由图5可知:粗选捕收剂用量增加有利于回收率的提高,捕收剂RF-806用量在400 g/t和500 g/t时品位变化不大,而回收率有所提升,当用量到600 g/t时,浮选泡沫量较多反而不利于浮选,综合考虑,粗选捕收剂用量为500 g/t。
3.6 闭路试验
在粗选、扫选、精选试验的基础上进行了闭路试验,闭路流程如图6所示,试验结果见表2。
图6 闭路试验流程
表2 闭路试验结果%
1.本次研究以酸化水玻璃及BK做抑制剂,RF-806为捕收剂,经一粗一扫七精,获得CaF2品位为95.21%,回收率为84.35%的萤石精矿。
2.酸化水玻璃与常规水玻璃相比,对SiO2具有较强的选择性抑制作用,有机抑制剂BK是方解石的有效抑制剂,将酸化水玻璃与BK组合抑制效果更佳。
[1] 牛丽贤,张寿庭.中国萤石产业发展战略思考[J].中国矿业,2010,19(8):21-22.
[2] 郑水林.非金属矿加工与应用[M].北京:化工工业出版社,2003.227-228.
[3] 沈张锋,丁幸,任倩倩,等.萤石矿物选矿的技术创新[J].中国非金属矿业导刊,2012,(2):67-70.
[4] 彭文胜,罗立群,邓湘湘.萤石开发利用与浮选分离技术动态[J].湖南有色金属,2010,26(2):13-18.
[5] 张旺,张国范,陈文胜,等.某碳酸盐型萤石矿浮选工艺研究[J].有色金属(选矿部分),2014,(1):80-82.
[6] 吕振福,印万忠,李艳军,等.某方解石型萤石矿选矿试验研究[J].中国非金属矿工业导刊,2007,(Z):45-47.
[7] V.D.Pomazov,S.A.Kondrat'ev,V.I.Rostovtsev.Im-proving the finely disseminated carbonate-fluorite ore flotation with flotol-7,9 agent.[J].Mining Science,2012,(48):920-927.
[8] 基延科JIA.从碳酸盐矿石中浮选萤石[J].国外金属矿选矿,2008,45(1):22-24.
Beneficiation Experiment Study of a Fluorite M ine in Anhui
FANG Qiu
(Changsha Sunzeal Mining Machiery Manufacturing Co.,Ltd.,Changsha 410205,China)
The fluorite is a calcite-type fluorite mine,gangue minerals are mainly include calcite and quartz.According to the ore properties,use the acidified water glass and BK as inhibitor,RF-806 as collector.Through the closed-circuit process of one roughing-one scavenging-seven cleaning and middlings fed back in sequence,obtain the CaF2grade of 95.21%,recovery rate of 84.35%fluorite concentrate.
fluorite;flotation;calcite;quartz
TD923+.1
A
1003-5540(2017)03-0016-03
2017-04-04
方 遒(1970-),男,助理工程师,主要从事矿物加工试验设备的研发与制造。