摘 要:隨著工業(yè)的發(fā)展,螢石的需求量不斷增大,導致品位高、易浮選的螢石礦數(shù)量的減少。本文針對低品位難選螢石的前期粗選工藝過程進行實驗研究分析。實驗結(jié)果表明:磨礦時間為12min,PH 值為9,捕收劑(油酸)用量為1600g/t時,浮選效果效果最佳。
關(guān)鍵詞:螢石;粗選;工藝條件
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.026
1 引言
螢石是工業(yè)生產(chǎn)中氟元素的主要來源 [1]。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,螢石在工業(yè)和民用方面的利用越來越多,如:工藝制品的制造,光學元件的生產(chǎn),化工產(chǎn)品的生產(chǎn)等[2-3]。它以塊礦的形式應用于冶金工業(yè)中;它以粉礦的形式用于生產(chǎn)玻璃、陶瓷、水泥等;除此以外它還可作為氫氟酸生產(chǎn)原材料 。但是由于近幾十年的大量開采,品位高,易浮選的螢石礦資源已經(jīng)越來越頻少了。因此本那些低品位、難浮選螢石的浮選過程成為了目前比較前沿的研究課題。
本文針對低品位難選螢石的前期粗選工藝過程進行實驗研究,分別考察了粗選過程中粗選磨礦粒度分布、粗選礦漿PH值、粗選捕收劑用量的影響,這對提高螢石產(chǎn)品質(zhì)量、螢石資源綜合利用,以及后期礦物的精選都有一定的指導作用。
2 實驗設(shè)備與試劑
2.1 實驗設(shè)備
單槽浮選機(XDF-63型 長沙市秋龍儀器設(shè)備有限公司),棒磨機 (MBS型 江西永昇國際礦山機械有限公司)。
2.2 實驗試劑
螢石礦(內(nèi)蒙古某螢石礦廠提供)、硫酸(分析純 天津福晨化學試劑廠)、油酸(分析純 天津光復化學試劑廠)、水玻璃(分析純 天津化學試劑有限公司)、碳酸鈉(分析純天津化學試劑有限公司)。
3 實驗與結(jié)果討論
3.1 磨礦細度對浮選的影響
磨礦時間直接影響礦物的細度,磨礦細度選擇對浮選試驗產(chǎn)品質(zhì)量的影響非常重要,可以直接影響到浮選產(chǎn)品指標,因此磨礦時間的控制是螢石浮選的重要控制指標。本試驗的控制的試驗條件為浮選 PH 值為 9,粗選油酸用量 1600g/t,磨礦時間變化見表 3-1。
從表3-1 可知,隨著磨礦時間的增加粗精礦的品位和回收率都有不同程度的減小。由實驗數(shù)據(jù)反映,當磨礦時間為 12min(即磨礦粒度為-200目83.81%)時,產(chǎn)生的試驗效果最佳。當磨礦時間達到18min以后,粗精礦品位回收率明顯下降,這可能是由于磨礦時間的增加,產(chǎn)生過磨現(xiàn)象導致礦粉過細浮選產(chǎn)生時產(chǎn)生的雜質(zhì)過多。
3.2 粗選 PH 對浮選的影響
礦漿的 PH 值在螢石浮選過程中起關(guān)鍵作用。本文選擇硫酸和碳酸鈉的復配溶液對礦漿的PH值進行調(diào)節(jié),并分析了PH值對浮選效果的的影響。 本試驗的控制的試驗條件為磨礦時間為 12min,粗選油酸用量1600g/t,PH值變化見表3-2。
從表 3-2 可知隨著礦漿 PH 值的增加,粗精礦的指標程上升趨勢,當PH達到9時效果最佳。這是由于當 PH=9.0時螢石表面呈正電,而石英表面呈負電,在油酸的作用下螢石和石英可有效的分離;并且在 PH=9.0 條件下,礦漿中 Ca2+、Mg2+等離子對浮選過程的有害作用減弱,礦漿高度分散性好,易浮選。但是當 PH>9時, OH-與捕收劑在螢石礦表面發(fā)生競爭吸附,降低浮選效果。因此 PH=9.0 時分選效果最佳。
3.3 粗選捕收劑對浮選的影響
捕收劑(油酸)用量在螢石的浮選過程中的作用非常重要。本試驗控制的試驗條件為磨礦時間為 12min,PH值為9,油酸用量變化見表 3-3。
由表 3-3的試驗數(shù)據(jù)可知:當油酸用量為 1600g/t 時,粗選精礦品位最高,浮選效果最佳,當繼續(xù)增加捕收劑用量時,精礦品位也隨著降低,浮選效果變差,這可能由于捕收劑用量過大,捕收劑對礦石的捕收效果受到抑制,捕收劑在礦物表面形成了多層吸附的反向?qū)?,使礦物不易被浮選導致礦品位和回收率均降低。因此捕收劑的用量應該控制在1600g/t最佳。
4 結(jié)論
本文針對低品位難選螢石的分選試驗的粗選工藝過程進行實驗研究,分別考察了粗選過程中粗選磨礦粒度分布、粗選PH值、粗選捕收劑用量、粗選抑制劑用量對浮選螢石礦物的影響,通過實驗結(jié)果的分析可知:由實驗數(shù)據(jù)分析,當磨礦時間為 12min,粗精礦產(chǎn)率、品位及回收率最佳; 最佳 PH 值為 9、最佳捕收劑用量為 1600g/t。
參考文獻:
[1]李洪潮,張成強.河南某難選螢石礦選別工藝研究[J].非金屬礦,2008(05):17-19.
[2]張方.我國螢石資源與氟化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢分析[J].化學工業(yè),2008(07):6-9.
[3]冷陽,高惠民,荊正強等.內(nèi)蒙古某螢石礦選礦試驗研究[J].非金屬礦,2008(04):21-23.
作者簡介:劉靜宇(1980-),男,研究生,副教授,研究方向:礦物分選教學和研究。