方 遒(長沙順澤礦冶機(jī)械制造有限公司,湖南長沙 410205)
安徽某難選螢石選礦試驗(yàn)研究
方 遒
(長沙順澤礦冶機(jī)械制造有限公司,湖南長沙 410205)
安微某螢石礦為方解石-石英型螢石礦,脈石礦物主要為方解石和石英,針對該礦的礦石性質(zhì),采用酸化水玻璃(WG)和BK為抑制劑,RF-806為捕收劑,經(jīng)一粗一掃七精,中礦順序返回閉路流程,可以獲得CaF2品位為95.21%,回收率為84.35%的螢石精礦。
螢石;浮選;方解石;石英
螢石作為一種戰(zhàn)略資源,主要應(yīng)用于冶金、建材、化工、醫(yī)藥、機(jī)械電子、國防等工業(yè)[1,2],中國是世界螢石資源大國,其儲量居世界第三,僅次于南非和墨西哥,但礦石平均CaF2品位較低,一般在35%~40%,富礦占比少,難選礦多[3,4]。螢石礦主要有3種類型:石英-螢石型,石英-螢石-重晶石型及石英-螢石-方解石型(或稱石英-螢石-碳酸鹽型)[5,6]。本文針對礦石中方解石、石英含量高,螢石方解石難分離的特點(diǎn),采用酸化水玻璃及有機(jī)抑制劑組合共同抑制石英及方解石等脈石礦物,以長沙礦冶研究院研發(fā)的RF-806為捕收劑,獲得了較好的分選指標(biāo)。
該礦物中主要礦物為螢石、石英和方解石,原礦主要化學(xué)成分分析見表1。
表1 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果%
由表1可知:該螢石礦中方解石和石英總和達(dá)到54.66%,其中方解石模數(shù)(Mk<2,屬于強(qiáng)碳酸鹽化礦石,由于方解石和螢石都屬鈣質(zhì)礦物,其礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)相似,可浮性很接近,使得二者較難分離[7,8]。
根據(jù)該螢石礦的性質(zhì),該螢石礦含方解石和石英較高,選用酸化水玻璃、BK和RF-806作浮選藥劑,磨礦為XMQ-Φ240×90 mm錐形球磨機(jī),浮選采用XFD-1.5 L、1.0 L、0.5 L單槽浮選機(jī),分別進(jìn)行了磨礦細(xì)度、浮選pH值、抑制劑及捕收劑用量試驗(yàn)及閉路試驗(yàn)研究。
3.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)
通過磨礦使得螢石獲得單體解離,在弱堿性、BK用量300 g/t、酸化水玻璃用量2 200 g/t、RF-806用量500 g/t條件下,考察了不同磨礦細(xì)度對浮選的影響,其結(jié)果如圖1所示。
圖1 磨礦細(xì)度對浮選的影響
由圖1可知:磨礦細(xì)度-0.074 mm在60%~82%區(qū)間時,隨著磨礦粒度的增加,粗選精礦品位升高,繼續(xù)增大磨礦細(xì)度,粗精礦螢石品位降低,回收率整體呈下降趨勢,說明磨礦粒度過細(xì)反而不利于浮選,綜合考慮,確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占82%。
3.2 pH值試驗(yàn)
在磨礦細(xì)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條件下,利用硫酸和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH,考察了不同pH條件下的浮選效果,試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
圖2 pH對浮選的影響
由圖2可知:隨著浮選pH的升高,粗選螢石品位呈下降趨勢,而回收率先增大后減小,粗選要盡可能地保證螢石回收率,同時兼顧精礦品位,綜合考慮確定粗選pH為8。
3.3 酸化水玻璃用量試驗(yàn)
酸化水玻璃對石英等硅酸鹽脈石礦物具有良好的抑制作用,在磨礦細(xì)度-0.074 mm占82%、pH為8、BK用量300 g/t、RF-806用量500 g/t條件下,考察了酸化水玻璃對浮選的影響,其結(jié)果如圖3所示。
圖3 酸化水玻璃用量對浮選的影響
由圖3可知:隨著酸化水玻璃用量的增大,粗精礦螢石回收率呈下降趨勢,而品位先升高后降低,在酸化水玻璃用量為2 000~2 200 g/t區(qū)間時品位變化不大而回收率降低,綜合考慮酸化水玻璃用量為2 000 g/t。
3.4 抑制劑BK用量試驗(yàn)
BK是一種有機(jī)抑制劑,對方解石有較強(qiáng)的抑制作用,在磨礦細(xì)度-0.074 mm占82%、pH為8、酸化水玻璃用量2 000 g/t、RF-806用量500 g/t條件下,考察了抑制劑BK對浮選的影響,其結(jié)果如圖4所示。
圖4 抑制劑BK用量對浮選的影響
由圖4可知:添加抑制劑BK有利于提高粗選螢石品位,若繼續(xù)增大用量將對螢石也產(chǎn)生抑制作用,影響螢石的回收率,因此確定BK用量為300 g/t。3.5 捕收劑用量試驗(yàn)
RF-806是一種脂肪酸類捕收劑,對螢石具有良好的捕收效果,在磨礦細(xì)度-0.074 mm占82%、pH為8、BK用量300 g/t、酸化水玻璃用量2 000 g/t條件下,考察了捕收劑RF-806對浮選的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。
圖5 捕收劑用量對浮選的影響
由圖5可知:粗選捕收劑用量增加有利于回收率的提高,捕收劑RF-806用量在400 g/t和500 g/t時品位變化不大,而回收率有所提升,當(dāng)用量到600 g/t時,浮選泡沫量較多反而不利于浮選,綜合考慮,粗選捕收劑用量為500 g/t。
3.6 閉路試驗(yàn)
在粗選、掃選、精選試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn),閉路流程如圖6所示,試驗(yàn)結(jié)果見表2。
圖6 閉路試驗(yàn)流程
表2 閉路試驗(yàn)結(jié)果%
1.本次研究以酸化水玻璃及BK做抑制劑,RF-806為捕收劑,經(jīng)一粗一掃七精,獲得CaF2品位為95.21%,回收率為84.35%的螢石精礦。
2.酸化水玻璃與常規(guī)水玻璃相比,對SiO2具有較強(qiáng)的選擇性抑制作用,有機(jī)抑制劑BK是方解石的有效抑制劑,將酸化水玻璃與BK組合抑制效果更佳。
[1] 牛麗賢,張壽庭.中國螢石產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略思考[J].中國礦業(yè),2010,19(8):21-22.
[2] 鄭水林.非金屬礦加工與應(yīng)用[M].北京:化工工業(yè)出版社,2003.227-228.
[3] 沈張鋒,丁幸,任倩倩,等.螢石礦物選礦的技術(shù)創(chuàng)新[J].中國非金屬礦業(yè)導(dǎo)刊,2012,(2):67-70.
[4] 彭文勝,羅立群,鄧湘湘.螢石開發(fā)利用與浮選分離技術(shù)動態(tài)[J].湖南有色金屬,2010,26(2):13-18.
[5] 張旺,張國范,陳文勝,等.某碳酸鹽型螢石礦浮選工藝研究[J].有色金屬(選礦部分),2014,(1):80-82.
[6] 呂振福,印萬忠,李艷軍,等.某方解石型螢石礦選礦試驗(yàn)研究[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)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.從碳酸鹽礦石中浮選螢石[J].國外金屬礦選礦,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,助理工程師,主要從事礦物加工試驗(yàn)設(shè)備的研發(fā)與制造。