劉 望,陳述明
(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)
柿竹園低品位復雜螢石浮選工藝研究
劉 望,陳述明
(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)
柿竹園低品位復雜螢石的浮選工藝研究一直處于試驗階段,指標不穩定。該研究從預先篩分方向進行試驗,采用直接浮選工藝,結合中礦集中處理、精礦強磁脫雜,為柿竹園螢石選別工藝選擇提供了新思路。
柿竹園;螢石;浮選工藝
“低品位復雜螢石浮選工藝及新型選礦藥劑研究”項目是國家“十一五”科技支撐計劃課題“柿竹園鎢鉬鉍多金屬資源高效開發關鍵技術及設備研究”中的一個子課題,該課題以現場鎢鉬鉍選礦后的尾礦作為研究對象,以提高現場螢石指標為目的。任務書指標為螢石精礦品位不低于97%,螢石回收率不低于50%。
本次試驗樣品為柿竹園野雞尾選廠鎢鉬鉍浮選后的尾礦礦漿樣,由現場技術人員按取樣操作規程取樣。工藝礦物學表明,試樣中主要金屬礦物是磁鐵礦,少量或微量的赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、金紅石、黑鎢礦、白鎢礦等,其它金屬硫化物如閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等鏡下偶見;主要的非金屬礦物是石英、螢石、石榴子石,其次為角閃石、方解石、透輝石、白云母、長石、高嶺石、綠泥石、透閃石、綠簾石、絹云母、電氣石等,原礦主要元素分析列于表1,主要礦物及其相對含量列于表2,原礦篩水析結果列于表3。

表1 原礦主要元素分析 %

表2 試樣主要礦物及其相對含量 %

表3 原礦篩水析和解離度結果 %
由表 1~表3表明:原料中的螢石含量在15.40%,主要脈石礦物為石英,其次為石榴子石。螢石主要在 0.074~0.010 mm粒徑中富集,在0.074 mm粒徑以上的螢石,平均單體解離度僅為61%,該級別累計品位比原礦低6~7個百分點。
2.1 直接浮選與濃縮后浮選對比試驗
現場螢石浮選是鎢鉬鉍尾礦加清水后濃縮再進入螢石浮選,現場濃縮后浮選基于去掉前面藥劑和泥影響,但實際操作中濃縮機下部礦砂板結,經常堵管和壓死濃縮機,另外,溢流水跑渾嚴重。所以本次試驗作了直接浮選和濃縮后浮選對比,在同樣工藝流程和藥劑制度條件下,試驗結果列于表4。

表4 直接浮選與濃縮后浮選試驗結果 %
表4試驗結果表明,兩個工藝指標差別不大,直接浮選還略優,所以試驗選擇直接浮選。
2.2 原礦預先篩分工藝試驗
2.2.1 篩分入選與不篩分入選對比試驗
選定篩孔尺寸為0.074 mm,篩分后入選與不篩分入選對比試驗結果列于表5,在同樣工藝流程和藥劑制度條件下,篩分入選多一個篩上產品。

表5 篩分入選浮選結果 %
從表5試驗來看,篩分入選對提高指標有明顯效果。顯然脫去這部份粗粒連生體和粗粒脈石對下部浮選作業很有益處。試驗采用篩分后入選。
2.2.2 兩種篩孔尺寸篩分入選的對比試驗
根據工藝礦物學研究結果,選定0.104 mm和0.074 mm篩孔尺寸作對比,在同樣工藝流程和藥劑制度條件下,試驗結果列于表6。

表6 兩種篩孔尺寸篩分入選對比試驗結果 %
從表6試驗來看,0.074 mm篩分后試驗結果其品位和回收率均優于0.104 mm篩分。試驗采用篩孔0.074 mm篩分。
2.3 精礦強磁脫雜試驗
精礦強磁提高質量基于浮選精礦中的強磁性礦物,繼續采用浮選法提高質量回收率損失很大。為此,做了精礦的強磁試驗,試驗結果列于表7。

表7 螢石精礦強磁試驗結果 %
從表7試驗結果來看,螢石精礦強磁對提高柿竹園螢石精礦質量到酸級螢石品位是很有必要,試驗選定磁場強度1.4 T。
2.4 中礦集中處理下綜合工藝試驗
通過試驗,盡量減少流程中的中礦返回是質量穩定的有力保證。螢石與脈石之間可浮性本來差別不大,中礦性質更是接近,所以本次試驗選擇中礦集中處理,多處開路丟尾。中礦集中處理產出一個低品位螢石精礦,最終閉路試驗結果列于表8,最終全流程閉路試驗工藝流程如圖1所示。

圖1 全流程閉路試驗工藝流程圖

表8 閉路試驗結果 %
表8試驗結果表明,柿竹園鎢鉬鉍尾礦回收螢石,采用篩分入選、直接浮選、中礦集中處理、強磁脫雜等綜合工藝,可獲得一高質量螢石精礦和一低品位螢石精礦,高質量螢石精礦含CaF297.33%,回收率51.07%;低品位螢石精礦含CaF290.13%,回收率5.04%。
1.柿竹園鎢鉬鉍尾礦中的螢石品位低,嵌布粒度細,原礦變化大,復雜難選,在+0.074 mm級別中單體解離度低,含CaF2相對低于平均品位,入選前進行篩分,可去掉大部分連生體并提高浮選品位,有利于下步浮選。
2.試驗研究認為:柿竹園螢石浮選采用篩分預選、直接浮選、中礦集中處理和浮選螢石精礦強磁脫雜的綜合工藝符合柿竹園低品位難選螢石的特性,可獲得高質量螢石精礦含 CaF297.33%,回收率51.07%;低品位螢石精礦含CaF290.13%,回收率5.04%。
[1] 葉志平,何國偉.柿竹園浮鎢尾礦綜合回收螢石新工藝[J].有色金屬,2005,57(3):70-72.
[2] 葉志平,何國偉.柿竹園螢石綜合回收浮選抑制劑的研究[J].有色金屬(選礦部分),2005,(6):44-46.
[3] 孫傳堯,程新朝,李長根.鎢鉍鉬螢石復雜多金屬礦綜合選礦新技術——柿竹園法[J].中國鎢業,2004,19(5):8-13.
[4] 岳成枳.螢石、重晶石和方解石的可浮性研究[J].化工礦物與加工,2001,(9):8-10.
[5] 朱建光.螢石浮選的幾個問題[J].國外金屬礦選礦,2004, (6):4-9.
[6] 田學達,朱建光.螢石浮選的新藥劑和新工藝[J].礦冶工程, 1997,17(3):36-38.
[7] 周維志.螢石浮選技術的新進展[J].廣州有色金屬學報, 1998,8(1):1-6.
[8] 石偉,黃國智.螢石和方解石的溶解特性及浮選分離研究[J].非金屬礦,2000,23(4):11-12.
[9] J I·A·格拉茹諾夫.螢石礦石選礦工藝的改進[J].國外金屬礦選礦,2000,(6):30-32.
The Flotation Process Research on Shizhuyuan Low Grade,Complicated Chemical Composition Fluorite
LIU Wang,CHEN Shu-ming
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)
The unstable index behaved in flotation process research on Shizhuyuan low grade,complicated chemical composition fluorite bored researchers for a long time.In this research,prescreening methods were tested,direct flotation technology,combined with the middling centralized processing and concentrate magnetic decontamination were introduced too,which provide a new idea for utilization of Shizhuyuan fluorite.
Shizhuyuan;fluorite;flotation process
TD92
A
1003-5540(2010)05-0008-03
國家“十一五”科技支撐計劃課題(2006BAB02B05-02-02)。
劉 望(1963-),男,高級工程師,主要從事選礦工藝研究工作。
2010-07-15