螢石礦是一種重要的工業(yè)礦物,在鋼鐵冶煉、化工生產(chǎn)、建材制造等方面應(yīng)用較為廣泛。隨著高品位螢石礦的開(kāi)采,目前從低品位螢石礦中進(jìn)行caf2提取成為重要手段。這其中常見(jiàn)的是含石英的低品位螢石礦,該類型螢石礦選礦難度較大。本文通過(guò)對(duì)礦樣的性質(zhì)進(jìn)行分析,并通過(guò)選礦試驗(yàn)確定了選礦方法及浮選藥劑用量,我們一起來(lái)看一下這個(gè)案例。
1.含石英的低品位螢石礦礦石性質(zhì)分析
(1)礦物組成
研究所用的低品位螢石礦樣品采自內(nèi)蒙古某礦區(qū),其主要礦物組成為螢石、石英、長(zhǎng)石、方解石及少量粘土礦物。螢石作為主要的有用礦物,其含量約為30%,而石英作為主要的脈石礦物,含量高達(dá)40%以上。
(2)化學(xué)成分
通過(guò)對(duì)原礦進(jìn)行化學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)其主要化學(xué)成分為caf2、sio2、caco3、al2o3等。其中,caf2含量較低,sio2含量較高,這為后續(xù)的選礦工藝提出了挑戰(zhàn)。
2.含石英的低品位螢石礦選礦試驗(yàn)
(1)試樣制備
實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的試樣制備是確保選礦試驗(yàn)準(zhǔn)確性的前提。首先,將大塊礦石進(jìn)行擊碎,然后通過(guò)顎式破碎機(jī)、對(duì)輥破碎機(jī)等設(shè)備將礦石破碎至適宜的粒度。最后,通過(guò)篩分、混勻等步驟,得到具有代表性的試樣。
(2)確定磨礦細(xì)度
磨礦是浮選前的重要準(zhǔn)備步驟。通過(guò)調(diào)整磨礦細(xì)度,可以顯著影響浮選效果。本研究通過(guò)磨礦細(xì)度試驗(yàn),確定了最佳的磨礦細(xì)度為-200目占80%。
(3)調(diào)節(jié)礦漿溫度
礦漿溫度對(duì)浮選藥劑的分散和吸附有重要影響。通過(guò)浮選礦漿溫度試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)V漿溫度控制在30℃時(shí),可以獲得最佳的浮選效果。
(4)捕收劑和調(diào)整劑的用量
捕收劑和調(diào)整劑的用量是影響浮選效果的關(guān)鍵因素。本研究選用油酸作為捕收劑,羧甲基纖維素和碳酸鈉作為調(diào)整劑,通過(guò)單因素試驗(yàn)確定了它們的最佳用量為150g/t和300g/t。
3.含石英的低品位螢石礦選礦方法的確定
(1)浮選流程
通過(guò)一系列的條件試驗(yàn)和綜合試驗(yàn),最終確定了適宜的浮選流程為一次粗選、六次精選、中礦集中返回閉路流程。
一次粗選:這是整個(gè)浮選過(guò)程的起始階段,目標(biāo)是將螢石礦中的有用礦物與脈石礦物初步分離。在這個(gè)階段,礦漿與適量的捕收劑混合,使有用礦物(如螢石)表面形成疏水性,從而附著在氣泡上并被浮至礦漿表面,實(shí)現(xiàn)與脈石礦物的初步分離。
六次精選:粗選后的精礦進(jìn)一步經(jīng)過(guò)多次精選,以提高精礦的品位。每次精選都是在優(yōu)化條件下進(jìn)行,通過(guò)調(diào)整捕收劑和調(diào)整劑的用量,進(jìn)一步分離有用礦物和脈石礦物。精選過(guò)程中,精礦品位逐漸提高,雜質(zhì)含量降低。
中礦集中返回:在粗選和精選過(guò)程中產(chǎn)生的中礦被收集起來(lái),并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候集中返回到浮選流程中的某個(gè)點(diǎn)(通常是粗選或精選階段)。這樣做可以更大限度地回收有用礦物,減少資源浪費(fèi)。
(2)浮選效果分析
通過(guò)優(yōu)化浮選工藝參數(shù),本研究成功提高了低品位螢石礦的分選效率。在最佳工藝條件下,螢石精礦的品位可達(dá)98%以上,回收率可達(dá)88%以上。
4.選礦工藝的優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)的選礦方法相比,本研究所采用的選礦技術(shù)在提高分選效率的同時(shí),也有效降低了生產(chǎn)成本。特別是通過(guò)使用羧甲基纖維素替代水玻璃作為調(diào)整劑,進(jìn)一步減少了藥劑成本。
本研究針對(duì)含石英的低品位螢石礦,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的選礦試驗(yàn),成功開(kāi)發(fā)了一種有效的選礦方法。該方法通過(guò)優(yōu)化磨礦細(xì)度、浮選礦漿溫度、捕收劑和調(diào)整劑的用量等工藝參數(shù),顯著提高了螢石精礦的品位和回收率,具有較低的生產(chǎn)成本和較好的工業(yè)應(yīng)用前景。