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萤石選礦設備制造厂家对萤石矿常温浮选的研究

更新时间:2015-10-31 16:34 来源:
    萤石的用途极为广泛,萤石的常规分选方法为浮选法,常用的浮选捕收剂为油酸。但是油酸在常温下水溶性及分散性较差,通常需要对矿浆进行加温(温度在40℃左右),以改善油酸在矿浆中的分散状况。但对于青海某地萤石矿而言,其一年中水温最高也仅15℃,采用高温浮选会增加生产成本,不利于该矿的合理利用。因此,探寻合适的常温浮选捕收剂和浮选流程是该矿选别的关键。
1 、矿石性质
    青海某萤石矿属低品位萤石矿,CaF2含量37.50%。该矿主要目的矿物为萤石,脉石矿物有微斜长石、石英、黑云母、绢云母、磷灰石、锆石、方解石及少量的黄铁矿、褐铁矿。矿石中萤石粒度嵌布不均匀,主要为中细粒萤石,嵌布粒度为0.02-0.5mm,在矿石和脉石中呈条带状分布或镶嵌在一起。部分粒径-0.02mm的萤石与石英、微斜长石、斜长石、黑云母密切共生,以胶结物的形式产出,与脉石矿物边界模糊,难以单体解离。原矿化学分析结果见表1。
2 、选矿试验研究
    Sio2和CaC03是影响萤石精矿质量的主要有害杂质。原矿化学分析结果显示该矿矿石中CaF2的含量37.50%,有害杂质Si02含量较高,为48.52%,CaC03含量不高,为0.81%,硫、磷含量均不高,属萤石—石英型矿石。因此,萤石精矿降硅是本次试验的难点。该矿中有害成分石英与萤石紧密共生,必须选择适宜的磨矿细度以使萤石和石英充分单体解理,并采用适当的石英抑制剂,在精选作业中进一步脱除石英,提高萤石精矿质量。此外,萤石与方解石均是含钙矿物,使用脂肪酸类捕收剂均可以使它们浮游,因此,在试验中需加强方解石与萤石的分离。
2.1  磨矿细度试验
    由于原矿中萤石的嵌布粒度粗细不均匀,而有害成分石英与萤石嵌布关系密切、紧密共生,所以若想降低萤石精矿中硅的含量,磨矿是关键因素。为此,进行了磨矿细度试验,试验流程采用一段磨矿、一次粗选选别。粗选NaZC03用量为200g/t,水玻璃用量为250g/t,捕收剂 BK410用量为200g/t。磨矿细度试验结果见表2。
    从表2试验结果可以看出,粗精矿中CaF2品位和回收率都随着磨矿细度的增加而波动,在磨矿细度为-74 μm占80%以上时粗精矿中CaF2回收率基本不变,为90%左右。为保证回收率,选择磨矿细度为-74μm占80%。
2.2  捕收剂种类用量试验
    萤石常用的捕收剂以脂肪酸类为主,一般用油酸作捕收剂,但由于油酸在水中的溶解度极易受温度的影响,浮选过程中往往要对矿浆加温到30度,能耗大,增大了选矿成本。北京矿冶研究总院研制的新型萤石捕收剂BK410与油酸相比,夕散性强,选择性好,具有可常温下浮选、用量少的特点,因此将这种药剂应用于该矿的选别,与油酸进行常温浮选对比。试验流程为一段磨矿、一次粗选,磨矿细度为-74μm占80%,矿浆温度为20℃,Na2C03用量为200g/t,水玻璃用量250 g/t。
    从表 3试验结果可以看出,在相同的试验条件下,BK410相比较油酸,粗精矿中CaF2品位相差不大,回收率提高了近10%。因此 BK410更适合该矿在常温下的选别。在矿浆温度20℃的浮选条件下,随着BK410用量的增加,粗精矿品位有所下降,但回收率上升幅度较大,考虑到粗选阶段以回收率为主、兼顾品位,粗选阶段BK410用量为150 g/t。
2.3  调整剂用量试验
    浮选萤石常用的调整剂为NazC03和水玻璃。在磨矿细度为-74μm占80%,矿浆温度为20℃,BK410用量为150 g/t:下分别进行 Na2C03和水玻璃用量试验。试验结果表明,Na2C03用量为200g/t,水玻璃用量为250g/t最适宜该矿的选别。
2.4  精选I 酸化水玻璃(HSI)用量试验
    多年来进行的大量试验和生产实践研究表明,采用酸化水玻璃(HSI)作为萤石—石英型矿石的抑制剂具有显著的除杂效果‘勒。因此,在精选作业中采用酸化水玻璃作为抑制剂以提高精矿品位。试验采用一次粗选、一次精选流程,精选I BK410用量为40g/t,试验结果见表 4所示。
    从表4试验结果可以看出,精选I随着酸化水玻璃用量的增加,粗精矿的品位先上升后下降,其中以酸化水玻璃用量150g/t品位最高达94.01%,.效果较为明显,所以精选I酸化水玻璃用量选择150 g/t。
2.5  精选IBK410用量试验。
    精选作业中加人酸化水玻璃对萤石也有一定的抑制作用,为了加强对萤石的回收,可适当加捕收剂,通过试验确定捕收剂用量。试验采用一次粗选、一次精选流程,精选I 酸化水玻璃用量为150g/t,试验结果见表 5所示。从试验结果可以看出,BK410用量为30g/t时回收率最高,因此精选一段BK410用量选择30 g/t。
2.6  开路试验
    在上述各条件试验的基础上进行了开路试验。试验结果表明,在矿浆温度为20℃时,原矿经过磨矿至-74μm占80%后进行一次粗选、两次扫选、六次精选,在精选作业中顺序递减酸化水玻璃的用量,最终得到萤石精矿CaF2品位达98.49%,回收率96.82%。
2.7  闭路试验
    闭路试验采用一次粗选、两次扫选、六次精选一精选一段中矿直接抛尾一中矿分段返回流程。试验流程图见图1所示,试验结果见表6所示。
2.8  试验成果在选厂的应用
    该试验成果在其萤石矿选矿厂得到成功应用。现场水温加温到15 -20℃进行浮选,采用一次粗选、两次扫选、六次精选一精选一段中矿直接抛尾一中矿分段返回流程,所得精矿CaF2品位为96.35%,选别效果较好。
3結論
1)该矿矿石中含CaF2 37.50%,Si02 48.52%,CaC03 0.81%,为萤石—石英型矿石。矿石中的萤石粒度嵌布不均匀,嵌布粒度为0.02-0.5 mm,主要以胶结物的形式产出,部分细粒萤石与石英、微斜长石、斜长石、黑云母密切共生,难以单体解理。
2)采用新型捕收劑BK410、抑制劑酸化水玻璃實現了該螢石礦的常溫浮選,經過一次粗選、兩次掃選、六次精選一中礦分段返回的分選流程,可獲得螢石精礦,其CaF2含量97.40%,Si02含量0.27%,CaC03含量0.58%,CaF2回收率93.460,選別效果較好。
3)对该矿进行常温浮选,省去加热所需的巨大锅炉投资以及燃煤产生的高能耗与环境的严重污染,  大大提高了企业经济效益。
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