河南某螢石礦選礦試驗

田江濤，葛 敏，龐玉榮，王 蕓

(河北省地礦中心實驗室,河北 保定 071051)

螢石是世界上20幾種重要的非金屬礦物原料之一。主要用于鋼鐵、氟化工、煉鋁和建材工業。中國螢石的消費結構：鋼鐵占37%，煉鋁占23%，化工占39%，其他1%。隨著科技和國民經濟的不斷發展，螢石已成為現代工業中重要的礦物原料，許多發達國家把它作為一種重要的戰略物資進行儲備。

1 礦石性質研究

河南某螢石礦由構造角礫巖組成，礦石中的螢石分布較為雜亂，粒度大小不一，但主要和石英密切嵌生。嵌布粒度粗細不均勻。難以獲得品位較高的精礦產品，本次試驗的目的是在保證較高回收率的前提下盡量提高螢石的品位。為礦山開發建設提供可行性依據。

礦石多元素分析結果見表1。

2 試驗方案

目前選別螢石的方法是浮選法，油酸是浮選螢石普遍采用的捕收劑。

為了提高油酸的水溶性和活性，試驗用Na2CO3和油酸配制成油酸鈉溶液，通過對比試驗得知油酸鈉比油酸捕收性能更優。捕收劑對比試驗結果見表2。

試驗采用Na2CO3調節礦漿的pH值。

適量的水玻璃不僅抑制石英長石等脈石礦物，還起到了分散礦泥活化螢石的作用。礦漿溫度應在25℃以上。

以下試驗均在溫度28～30℃下進行。

表1 試樣化學多元素分析結果/%

表2 捕收劑對比試驗結果/%

根據礦石性質，螢石的浮選需多次精選，最好在相對較粗細度下得到理想的螢石精礦，為中礦提供良好循環環境。對于中礦，有循序返回和中礦合一返回兩種流程。所以針對中礦的處理采用兩種方案開展試驗。

3 試驗結果

3.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗采用1粗1掃浮選流程，粗選礦將pH調整劑Na2CO3用量為2000g/t(pH=8),水玻璃用量800g/t，捕收劑油酸鈉為100g/t；掃選油酸鈉用量減半，試驗結果見圖1。

▲—螢石品位；■—螢石回收率

從圖1中可知，隨著-74μm增加精礦品位和回收率有增加趨勢，磨礦細度-200目68.0%時尾礦品位最低，即尾礦損失率最低。故選擇磨礦細度為-74μm 68.0%。

3.2 Na2CO3用量條件試驗

Na2CO3用量試驗磨礦細度為-74μm 68.0%，水玻璃用量800g/t，油酸鈉用量200g/t，試驗結果見圖2。

▲—螢石品位；■—螢石回收率

從圖2的結果可以看出，隨著Na2CO3用量的增加，回收率逐漸增加，粗精礦品位逐漸降低。綜合考慮，Na2CO3用量可選擇3000g/t,pH值為9。

3.3 水玻璃用量試驗

水玻璃用量試驗磨礦細度為-74μm 68.0%，Na2CO3用量3000g/t，油酸鈉用量200g/t，試驗結果見圖3。

▲—螢石品位；■—螢石回收率

從圖3可以看出，水玻璃用量過高或低，都會影響回收率。所以確定水玻璃用量為800g/t。

3.4 油酸鈉用量試驗

油酸鈉用量試驗磨礦細度為-74μm 68.0%，Na2CO3用量3000g/t，水玻璃用量800g/t，試驗結果見圖4。

▲—螢石品位；■—螢石回收率

由圖4結果可知，隨著油酸用量的增大，粗精礦品位降低，回收率增高。綜合考慮，油酸鈉用量選用200g/t。

3.5 閉路試驗

在條件試驗和開路精掃選次數試驗基礎上進行了閉路試驗，對于中礦的返回有兩種方法，一種是集中返回，中礦經過多次再選，有利于提高精礦質量，還會節省藥劑。另一種是舍棄一部分含礦泥多的中礦作為尾礦，凈化中礦返回環境，有利于精礦品位的提高。

因此對不同流程進行了閉路試驗以求取得比較好的指標。兩種流程分別如圖5、圖6所示，試驗結果如表3、表4所示。

圖5 浮選閉路試驗流程(一)

圖6 浮選閉路試驗流程(二)

表3 浮選閉路試驗結果/%

表4 浮選閉路試驗結果/%

由表3、表4可知，中礦集中返回流程可以獲得品位93.32%回收率94.65%的螢石精礦。中礦循序返回，舍棄一部分含泥中礦可以獲得品位93.85%回收率85.81%螢石精礦。

4 結論

1) 河南某螢石礦屬角礫石英巖脈石礦物主要為石英且二者關系密切，嵌布粒度較細。

2) 本次試驗著重探討了中礦處理在閉路試驗中對精礦品位和回收率的影響。由試驗結果可知:中礦集中返回可以在多次循環中選別有利于提高品位，可以減少精選次數。但較多的中礦在返回時惡化了浮選環境，對浮選操作造成不利影響，浮選指標不易控制。若中礦循序返回，需舍棄部分含泥量大的中礦并入尾礦，有利于浮選環境，可以獲得品位較高的精礦，但回收率有所降低。

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