低品位螢石粗分選工藝條件的初步研究

摘 要：隨著工業的發展，螢石的需求量不斷增大，導致品位高、易浮選的螢石礦數量的減少。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

螢石是工業生產中氟元素的主要來源 [1]。隨著我國經濟的高速發展，螢石在工業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，化工產品的生產等[2-3]。它以塊礦的形式應用于冶金工業中；它以粉礦的形式用于生產玻璃、陶瓷、水泥等；除此以外它還可作為氫氟酸生產原材料 。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，這對提高螢石產品質量、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 實驗設備與試劑

2.1 實驗設備

單槽浮選機（XDF-63型 長沙市秋龍儀器設備有限公司），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品質量的影響非常重要，可以直接影響到浮選產品指標，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。由實驗數據反映，當磨礦時間為 12min（即磨礦粒度為-200目83.81%）時，產生的試驗效果最佳。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，產生過磨現象導致礦粉過細浮選產生時產生的雜質過多。

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值進行調節，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的試驗數據可知：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層，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，通過實驗結果的分析可知：由實驗數據分析，當磨礦時間為 12min，粗精礦產率、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業發展形勢分析[J].化學工業，2008（07）：6-9.

[3]冷陽，高惠民，荊正強等.內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。