萤石的浮选及其与重晶石分离研究

淄博学院资源与环境工程系

摘要：介绍了萤石的浮选，萤石与重晶石的混合浮选及两者混合精矿的浮选分离，提出了合理的工艺流程及工艺参数。通过使用自行配制的混合药剂，可使可浮性相近的萤石、重晶石实现有效分离，同时获得萤石、重晶石两种合格精矿。

关键：萤石，重晶石，浮选混合剂

我国是世界最大的萤石生产与出口国，萤石储量占世界储量1/3，萤石成品矿年产量为100多万t，其中40%～50%为浮选萤石粉精矿。

在我国，萤石矿石的平均品位较低，只有34.7%，富矿（β＞60%）较少，约占全国总量的8%，高品位的富矿（β＞80%，可直接开采的商品块矿）只占总量的2%，而占萤石绝大部分的贫矿，都与钨、锡、钼、铋、铅、锌等金属矿及重晶石、方解石、高岭石等非金属矿伴生，因此，要发挥我国萤石资源优势，就必须重视提高选矿技术水平，同时加强矿物的综合回收利用。

一、矿石性质

本研究矿样，取自山东沂南县萤石矿。该矿体处在太古界泰山群老基底的花岗片麻岩中，属于中低温充填硅酸盐类萤石矿，矿石类型为萤石重晶石型。矿石呈灰白、乳白色，局部微带褐、紫及斑杂色，碎斑状、板状构造，局部为钟乳状、网脉状构造。组成矿石的主要成份为萤石、重晶石，其次为少量石英、方解石、花岗片麻岩、英安斑岩等碎块。

矿石主要化学成份（%）：CaF₂24.26、BaSO₄30.89、CaCO₃0.38、TFe1.03、Al₂O₃2.83、TiO₂0.05。

二、试样制备

工业中所应用的萤石精矿，有块矿（粒度＞3mm）和粉矿两种。该矿石中萤石嵌布粒度较细，不需粗粒分离，故将原矿样碎至1mm以下，直接进行浮选分离。

试样制备流程，如图1所示。

三、选矿试验研究

（一）磨矿细度确定矿石入选粒度对萤石的选别指标有较大的影响，一般认为，粗粒级的浮选选择性好，品位高，但回收率低；中等粒级的品位和回收率均较高；而细粒级的都低。由于粒度的影响不是本次研究的重点，因而只进行了简单的条件试验，确定其最佳入选细度为－200目占68%。

磨矿采用辊筒棒磨机，磨矿浓度为50%，于1L³单槽浮选机中浮选，矿浆浓度为20%，温度保持在35%左右。

（二）浮选分离萤石与重晶石均有良好可浮性，用油酸作捕收剂、水玻璃等作抑制剂，可实现萤石、重晶石与脉石矿物的有效分离。问题的关键在于，确定一个合理的药剂制度，达到综合回收萤石、重晶石的目的。

1、萤石优先浮选：在酸性条件下，用油酸作捕收剂，水玻璃、氟硅酸钠作抑制剂，可优先浮出萤石，再经多次精选可得到品位＞97%的精矿。但被抑制的重晶石则难以再活化，选用多种活化剂均不能使其与脉石矿物分离，无法实现萤石与重晶石的综合回收，故优选浮选的方案不可取。

2、混合浮选：萤石与重晶石可浮性相近，在pH为8.5～9.0时，用油酸作捕收剂，回收率都很高。水玻璃为脉石矿物的有效抑制剂，但用量过大时对萤石也起到一定的抑制作用。其用量对不同矿物可浮性的影响，如图2所示。

3、萤石与重晶石分离：混合精矿的分离，可采用两种方案：一是抑制重晶石浮出萤石，二是抑制萤石浮出重晶石。为保证萤石精矿高品位的要求，本试验采用第一种方案。

由于萤石与重晶石可浮性很相近，采用单一的常规浮选药剂难以实现有效分离，表1所列为采用部分药剂的分离结果。

表1  部分药剂使用效果%

经过反复试验、探索，综合各项有关试验的规律性，参考不同萤石矿的浮选实践，我们配制了一种混合剂，它是采用多种无机盐和有机物，按一定比例（主要成份%：氟硅酸钠，40～80；烤胶，20～40；氯化铁，（10～30）、一定工艺混合而成。试验表明：该混合剂（500g/t）能使萤石、重晶石的混合泡沫在精选中得以有效分离，而同时获得萤石、重晶石两种优质精矿。其浮选工艺指标如表2所列，浮选工艺流程如图3所示。

表2  萤石、重晶石混合浮选分离工艺指标

免责声明：矿库网文章内容来源于网络，为了传递信息，我们转载部分内容，尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的，并非商业用途。如有侵权，请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。