晴隆碳酸盐型萤石矿选矿生产实践

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1、晴隆碳酸盐型萤石矿选矿生产实践牛云飞（广西田林金诺矿业有限公司）摘要：某萤石选矿厂入选碳酸盐型萤石矿CaCO3平均含量12%，采用盐化水玻璃+六偏磷酸钠抑制CaCO3的同时，采用中矿超前返回的浮选工艺流程，产品质量达到国标二级萤石精粉质量要求，新工艺成功应用于选矿生产实践，为开发利用该类型矿产资源提供了经验。关键词：碳酸盐型萤石矿；方解石；盐化水玻璃+六偏磷酸钠；中矿超前返回萤石的化学成分是氟化钙(CaF2)，其中的卤族元素氟是工业用氟的主要来源，由于萤石属于一次性消费的矿产资源，具有不可再生性，很多国家将萤石作为战略资源进行保护性开发利用，但在工业社会快速发展的带动

2、下，萤石消费领域与消耗量都在快速增加，已探明的萤石资源储量逐年递减，萤石资源前景不容乐观。我国萤石资源难选矿多，易选矿少，大部分伴生萤石矿或矿物结晶微细浸染的萤石资源利用程度很低，资源浪费严重。提高选矿技术水平，解决难选矿石的选矿技术难题，提高矿产资源利用率，成为选矿工作者义不容辞的责任。萤石与方解石都是含钙矿物，碳酸盐型萤石矿在以油酸作捕收剂的浮选过程中，二者均具有良好的可浮性，采用常规的浮选工艺和药剂制度无法克服萤石精粉中碳酸钙（CaCO3）含量超标的问题，所产萤石产品大部分为等外品，在工业应用上有很大的局限性，萤石选矿行业把含有方解石的碳酸盐型萤石矿称为“难选矿

3、石”，目前国内大部分碳酸盐型萤石资源得不到有效利用。贵州晴隆某矿萤石与方解石共生，选矿生产多年不能达产达标。受厂方委托，笔者对该选厂入选原矿进行了小型选矿试验，根据选矿试验结果，采用盐化水玻璃+六偏磷酸钠作为CaCO3的抑制剂，同时改造选矿工艺流程和选矿设备，采用中矿超前返回工艺，降低中矿返回阀门安装高度，新工艺产出的萤石精矿含CaF298.10%，CaCO30.83%，回收率83.68%，在获得合格产品的同时，选矿回收率得到大幅度提高，经济效益显著。1矿石性质矿区位于晴隆县大厂锑矿附近，该区已发现规模不等的萤石矿体数十处，各矿体矿石性质有所不同，矿石类型大体可分为萤

4、石-方解石型、萤石-石英型、萤石-辉锑矿型；矿石多呈无色透明或浅绿色，常伴生有黄铁矿、自然硫和粘土矿物，萤石结晶粒度0.1～10mm[1]，矿石组合样分析结果见表1:原矿组合样分析结果。某萤石选矿厂原矿来自该矿区各矿点，以含方解石的碳酸盐型萤石矿为主，入选矿石经过配矿后含CaF230～35%，CaCO310～15%，其他成份主要是SiO2以及少量伴生矿物。经选矿试验证实，影响选矿工艺指标的主要有害成分是CaCO3，该厂历年来生产的萤石精粉也是因CaCO3超标而不得不低价销售。表1原矿组合样分析结果分析项目CaF2SiO2CaCO3Fe2O3Al2O3含量（%）25.9

5、2～41.3530.53～55.120.15～35.581.27～5.090.84～4.12分析项目MgOBaOSbSP含量（%）0.51～0.630～0.050.01～2.090.09～3.050.002～0.062原选矿工艺流程及存在的问题原设计的选矿生产流程采用一段磨矿、一粗六精三次扫选-中矿循序返回的常规浮选工艺流程，实际生产过程中，日处理矿量近140t，磨矿产品细度-200目占70～754%，入选矿浆浓度25%，浮选药剂采用油酸、纯碱、水玻璃，纯碱加在球磨机进料口，水玻璃、油酸与分级机溢流一同给入矿药搅拌桶，浮选矿浆PH=8～9，吨原矿消耗纯碱8600g，油

6、酸130g，水玻璃610g。主要选矿设备为：￠1.5m×3m格子型球磨机1台，￠1m高堰式螺旋分级机1台，XJK1.1浮选机24槽（粗选3槽、精选1～精选3各3槽、精选4～精选6各2槽、扫选1～扫选3各2槽）。生产工艺改造前，该厂进行过多年的不连续生产，工艺流程、药剂制度进行过多次变革，但始终未获得理想的选矿工艺指标，通过现场流程考查，我们认为原有生产流程存在药剂制度和工艺流程两个方面的问题亟待解决。2.1选矿药剂问题其他单位曾为该厂推荐过改性水玻璃、硫酸铝、六偏磷酸钠、栲胶等药剂单独或联合使用，但产品质量或回收率指标无法达到厂方要求，所以虽然现场的浮选药剂种类较多，

7、但该选厂最后还是采用萤石选矿常规工艺和药剂（纯碱、油酸、水玻璃）。通过在实验室模拟现场生产条件小试，只用水玻璃作抑制剂，不能有效抑制该矿矿石中的CaCO3，即使采用开路流程，也无法获得合格产品。另外我们在流程考查过程中发现，生产用水原水PH=7，在磨矿过程中不加任何药剂的情况下，则分级机溢流矿浆PH=5.5～6，应该是原矿含硫所至，所以该选矿厂长期以来纯碱消耗量较高，但如果把纯碱加药点由球磨机给料口改至粗选前面矿药搅拌槽，在维持浮选矿浆PH=9的条件下，纯碱消耗可成倍降低。2.2浮选流程问题2.2.1由于酸级萤石精粉要求纯度高，萤石浮选需经过多次连续