青海某萤石矿常温浮选试验研究.pdf

3 6 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第2 期 d o i 1 0 3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 2 ．0 l O 青海某萤石矿常温浮选试验研究 孙晓华，赵玉卿 青海省地质矿产测试应用中心，西宁8 1 0 0 0 8 摘要介绍了青海某萤石矿在常温条件下进行浮选的试验研究结果。试验结果表明，采用新型捕收剂B K 4 l o 、抑 制剂酸化水玻璃，在常温下经一段磨矿、一次粗选、两次扫选、六次精选的浮选流程，可得到c a F 品位为9 7 ．4 0 ％的合格 萤石精矿，其c a F 2 回收率为9 3 ．4 6 ％。 关键词萤石；常温浮选；B K 4 l o ；酸化水玻璃 中图分类号T D 9 2 3 ；T D 9 7 1 ．5文献标志码A文章编号1 6 7 l 一9 4 9 2 2 0 1 3 0 2 0 0 3 6 0 4 E x p e r i I I l e n t a lS t u d yo nn 帅r i t en o t a t i 蛐o fQ i l l g h a i 唧d e rR o o mT e m p e r a t 叫eC o I l m t i 蚰 I s U Ⅳ圈∞h 眦，Z 日丝o №Z 叼 Q 蚋咖瓜胁I ，f n c eG ∞z 0 1 1 孵D 陀2 b ￡{ 叼n 以A p p Z 池￡泐lC 锄玉盯，盈n i 叼舰D D C } 8 ，蕊讯彩 A b s t r a c t T h en u o r i t er o o mt e m p e r a t u r en o t a t i o nr e s u l t sa r ei n t r o d u c e di n t h i sp 印e r ．T h er e s u l t ss h o w t h a tt I l e Ⅱu o r i t ec o n c e n t r a t e 舻a d i n g9 7 ．4 0 ％C a F 2i s0 b t a i n e dw i t ht h er e c o V e r yo f9 3 ．4 6 ％，a d o p t i n gt h e c o U e c t o rB K 4 1 0a n da c i d e ds o d i u ms i l i c a t ea sd e p r e s s a n t ， b yt h ep r o c e s sn o w s h e e to fo n es t a g eg r i n d i n g ， o n c er o u g h i n g ，t w i c es c a v e n 舀n ga n ds i x t i cc l e a I l i n g ． K e yw o r d s n u o r i t e ；m o mt e 瑚【p e r a t u 】陀n o t a t i o n ；B K 4 1 0 ；a c i d i z e ds o d i u ms i l i e a t e 萤石的用途极为广泛，萤石的常规分选方法为 浮选法，常用的浮选捕收剂为油酸[ 1 - 2 ] 。但是油酸 在常温下水溶性及分散性较差，通常需要对矿浆进 行加温 温度在4 0 ℃左右 ，以改善油酸在矿浆中 的分散状况[ 引。但对于青海某地萤石矿而言， 其一年中水温最高也仅1 5 ℃，采用高温浮选会增 加生产成本，不利于该矿的合理利用。因此，探寻 合适的常温浮选捕收剂和浮选流程是该矿选别的 关键。 1 矿石性质 青海某萤石矿属低品位萤石矿，C a F 2 含量 3 7 ．5 0 ％。该矿主要目的矿物为萤石，脉石矿物有微 斜长石、石英、黑云母、绢云母、磷灰石、锆石、 方解石及少量的黄铁矿、褐铁矿。矿石中萤石粒度 嵌布不均匀，主要为中细粒萤石，嵌布粒度为 O ．0 2 ～0 ．5r 咖，在矿石和脉石中呈条带状分布或镶 嵌在一起。部分粒径一0 。0 2m m 的萤石与石英、微 斜长石、斜长石、黑云母密切共生，以胶结物的形 式产出，与脉石矿物边界模糊，难以单体解离。原 矿化学分析结果见表1 。 表1原矿化学分析结果 r I 址l l e1T h ec h e I l l i c a la n a l y s i sr e s u l t so fm n 叼f - m i n eo r e／％ 垂室璺生竺竺Q 里 旦 丝些 含量3 7 ．5 0 O ．8 12 ．0 54 8 ．5 27 ．1 5O ．1 7O ．0 5 2 2 选矿试验研究 s i O 和C a c O ，是影响萤石精矿质量的主要有 害杂质。原矿化学分析结果显示该矿矿石中C a F 2 的含量3 7 ．5 0 ％，有害杂质S i O 含量较高，为 4 8 。5 2 ％，C a C 0 3 含量不高，为0 ．8 1 ％，硫、磷含量 均不高，属萤石一石英型矿石。因此，萤石精矿降 收稿日期2 0 1 瑚5 1 6 作者简介孙晓华 1 9 6 8 一 ，女，青海西宁人，高级工程师，主要从事选矿和矿产综合利用研究工作。 万方数据 2 0 13 年第2 期 孙晓华等青海某萤石矿常温浮选试验研究 3 7 硅是本次试验的难点。该矿中有害成分石英与萤石 紧密共生，必须选择适宜的磨矿细度以使萤石和石 英充分单体解理，并采用适当的石英抑制剂，在精 选作业中进一步脱除石英，提高萤石精矿质量。此 外，萤石与方解石均是含钙矿物，使用脂肪酸类捕 收剂均可以使它们浮游[ 2 ] ，因此，在试验中需加 强方解石与萤石的分离。 2 ．1 磨矿细度试验 由于原矿中萤石的嵌布粒度粗细不均匀，而有 害成分石英与萤石嵌布关系密切、紧密共生，所以 若想降低萤石精矿中硅的含量，磨矿是关键因素。 为此，进行了磨矿细度试验，试验流程采用一段磨 矿、一次粗选选别。粗选N a 正O ，用量为2 0 0 趴， 水玻璃用量为2 5 0 趴，捕收剂B K 4 1 0 用量为 2 0 0 卧。磨矿细度试验结果见表2 。 表2磨矿细度试验结果 ’I 址l e2n er e s u l t so f 嘶n d i n g6 n e n e s st e s t ，％ 从表2 试验结果可以看出，粗精矿中C a F 2 品 位和回收率都随着磨矿细度的增加而波动，在磨矿 细度为一7 4 “m 占8 0 ％以上时粗精矿中C a F 2 回收率 基本不变，为9 0 ％左右。为保证回收率，选择磨矿 细度为一7 4 斗m 占8 0 ％。 2 ．2 捕收剂种类用量试验 萤石常用的捕收剂以脂肪酸类为主，一般用油 酸作捕收剂，但由于油酸在水中的溶解度极易受温 度的影响，浮选过程中往往要对矿浆加温到3 0 ～ 4 0 ℃，能耗大，增大了选矿成本。北京矿冶研究总 院研制的新型萤石捕收剂B K 4 1 0 与油酸相比，分 散性强，选择性好，具有可常温下浮选、用量少的 特点[ 4 ] ，因此将这种药剂应用于该矿的选别，与 油酸进行常温浮选对比。试验流程为一段磨矿、一 次粗选，磨矿细度为一7 4 斗m 占8 0 ％，矿浆温度为 2 0 ℃，N a 2 C O ，用量为2 0 0 趴，水玻璃用量2 5 0 趴。 试验结果见表3 所示。 表3捕收剂种类用量试验结果 7 I 铀l e37 1 1 l er e s u l 坞o fk i n d s0 fc o l l e c t o rt e s t ，％ 捕收剂种类用量， g t _ 1 产品名称产率c a F 2 品位c a F 2 回收率 从表3 试验结果可以看出，在相同的试验条件 下，B “1 0 相比较油酸，粗精矿中Ca F 品位相差 不大，回收率提高了近1 0 ％。因此B K 4 1 0 更适合 该矿在常温下的选别。在矿浆温度2 0 ℃的浮选条 件下，随着B K 4 1 0 用量的增加，粗精矿品位有所 下降，但回收率上升幅度较大，考虑到粗选阶段以 回收率为主、兼顾品位，粗选阶段B K 4 1 0 用量为 1 5 0 眺。 2 ．3 调整剂用量试验 浮选萤石常用的调整剂为N a 2 C O ，和水玻璃。 在磨矿细度为一7 4 斗m 占8 0 ％，矿浆温度为2 0 ℃， B K 4 1 0 用量为15 0 趴条件下分别进行N a 2 C O ，和水 玻璃用量试验。试验结果表明，N a 2 C O ，用量为 2 0 0 趴，水玻璃用量为2 5 0 趴最适宜该矿的选别。 2 ．4 精选I 酸化水玻璃 H S I 用量试验 多年来进行的大量试验和生产实践研究表明， 采用酸化水玻璃 H S I 作为萤石一石英型矿石的抑 制剂具有显著的除杂效果[ 引。因此，在精选作业 中采用酸化水玻璃作为抑制剂以提高精矿品位。试 验采用一次粗选、一次精选流程，精选IB K 4 1 0 用 量为4 0 趴，试验结果见表4 所示。 从表4 试验结果可以看出，精选I 随着酸化水 玻璃用量的增加，粗精矿的品位先上升后下降，其 中以酸化水玻璃用量1 5 0 加品位最高达9 4 ．0 l ％， 效果较为明显，所以精选I 酸化水玻璃用量选择 1 5 0 舭。 2 ．5 精选IB K 4 1 0 用量试验 精选作业中加入酸化水玻璃对萤石也有一定的 抑制作用，为了加强对萤石的回收，可适当加捕收 剂，通过试验确定捕收剂用量。试验采用一次粗 ∞蚰0拍仍啪 主| Ⅲ那 埘泐啪等耐 啪 为扒O虬m 吡扒卯乾％m 卯麓脚等耐 塔m斟 “ 骼0虬。啪踟”珊竺脚警耐 抛 叭挎0龇掩∞弱仍弱跗m ”钉田0拍∞∞鬻耐 ∞ 酸油 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第2 期 表4 T a b l e4 精选I 酸化水玻璃 H S I 用量试验结果 T h er e s u l t so fa c i d i z e ds o d i u ms i l i c a t e d o s e si nc l e a n i n gI／％ 出，B K 4 1 0 用量为3 0 ∥t 时回收率最高，因此精选 一段B K 4 1 0 用量选择3 0 趴。 表5 7 r a b l e 萤石精选一段B K 4 1 0 用量试验结果 5n er e s u l t so fc o l l e c t o rB K 4 1 0d o s a g et e s t i nf i r s tn u o r i t ec l e a n i n g／％ 2 ．6 开路试验 选、一次精选流程，精选I 酸化水玻璃用量为 在上述各条件试验的基础上进行了开路试验。 1 5 0 ∥t ，试验结果见表5 所示。从试验结果可以看 试验结果表明，在矿浆温度为2 0 c C 时，原矿经过 原矿 F i g ．1 T h ef l o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 万方数据 2 0 1 3 年第2 期孙晓华等青海某萤石矿常温浮选试验研究 3 9 磨矿至一7 4 斗m 占8 0 ％后进行一次粗选、两次扫 选、六次精选，在精选作业中顺序递减酸化水玻璃 的用量，最终得到萤石精矿C a F 品位达9 8 ．4 9 ％， 回收率9 6 ．8 2 ％。 2 ．7 闭路试验 闭路试验采用一次粗选、两次扫选、六次精 选一精选一段中矿直接抛尾一中矿分段返回流程。 试验流程图见图1 所示，试验结果见表6 所示。 表6闭路试验结果 T a b l e6 T h er e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t／％ 2 ．8 试验成果在选厂的应用 该试验成果在其萤石矿选矿厂得到成功应用。 现场水温加温到1 5 ～2 0 ℃进行浮选，采用一次粗 选、两次扫选、六次精选一精选一段中矿直接抛 尾一中矿分段返回流程，所得精矿C a F 2 品位为 9 6 ．3 5 ％，选别效果较好。 3 结论 1 该矿矿石中含C a F 3 7 ．5 0 ％，S i 0 24 8 ．5 2 ％， C a C O ，0 ．8 1 ％，为萤石一石英型矿石。矿石中的萤 石粒度嵌布不均匀，嵌布粒度为0 ．0 2 加．5m m ，主 要以胶结物的形式产出，部分细粒萤石与石英、微 斜长石、斜长石、黑云母密切共生，难以单体解理。 2 采用新型捕收剂B K 4 1 0 、抑制剂酸化水玻 璃实现了该萤石矿的常温浮选，经过一次粗选、两 次扫选、六次精选一中矿分段返回的分选流程，可 获得萤石精矿，其C a F 2 含量9 7 ．4 0 ％，S i O 含量 0 ．2 7 ％，C a C 0 3 含量0 ．5 8 ％，C a F 2 回收率9 3 ．4 6 ％， 选别效果较好。 3 对该矿进行常温浮选，省去加热所需的巨 大锅炉投资以及燃煤产生的高能耗与环境的严重污 染，大大提高了企业经济效益。 参考文献 [ 1 ] 苑金生．萤石的开发利用及发展动向[ J ] ．矿产保护与利 用，1 9 9 9 3 4 5 ．4 7 ． [ 2 ] 朱建光．萤石浮选的几个问题[ J ] ．国外金属矿选矿， 2 0 0 4 6 4 9 ． [ 3 ] 张一敏．萤石低温浮选捕收剂的研究[ J ] _ 矿冶工程， 1 9 9 5 ，1 5 1 2 5 2 7 ． [ 4 ] 凌石生，肖婉琴，肖巧斌，等．新型捕收剂B K 4 1 0 在 某萤石矿中的应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 6 4 8 5 0 ．3 4 ． [ 5 ] 朱友益，张强，卢寿慈．酸化水玻璃在萤石浮选提纯中 的作用[ J ] ．矿冶工程，1 9 9 6 ，1 6 1 2 9 3 2 ． 、 ／≯ ／≯ ／ ／≯ ／≯ ／一 ／≯ ／小 ／佘 ／佘 ／孙 ／佘 ／乱 石、 ／趴 ／乱 ／乱 ／乱 ／i ＼ ／乱 石、 ／乱 ／乱 ／乱 ／孔 ／，乱 石、 石八给 ／乱 ／乱乡分e ／；＼乡拿 上接第3 5 页 表4钨回收全流程闭路试验结果制度简单，操作方便，易于工业化。 T 曲l e4R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s to ft h ew h o l e p r o c e s so ft u n g s t e n r e c o v e r y ，％ 3 结语 1 云南某白钨矿主要的金属矿物有白钨矿、 黄铁矿、锡石、褐铁矿等，其有价回收金属元素为 钨，白钨矿为该矿石回收对象。 2 试验采用“预先脱硫、一次粗选、三次 扫选和五次精选”浮选流程，获得精矿品位 w 0 ，6 3 ．1 7 ％、回收率为8 6 ．3 2 ％的白钨精矿，选别 指标良好，有效回收了矿石中的钨矿物。 3 试验工艺流程结构简单、稳定可靠，药剂 参考文献 [ 1 ] 李俊萌．中国钨矿资源浅析[ J ] ．中国钨业，2 0 0 9 ，2 4 6 9 1 1 ． [ 2 ] 徐晓萍，梁冬云，喻连香，等．江西某大型白钨矿钨的选 矿试验研究[ J ] ．中国钨业，2 0 0 7 ，2 2 2 2 3 2 6 ． [ 3 ] 王国生，韩兆元，卢毅屏，等．云南某多金属矿中钨的回 收试验研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 8 3 9 4 - 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