螢石礦是一種重要的工業(yè)礦物,在鋼鐵冶煉、化工生產(chǎn)、建材制造等方面應用較為廣泛。隨著高品位螢石礦的開采,目前從低品位螢石礦中進行caf2提取成為重要手段。這其中常見的是含石英的低品位螢石礦,該類型螢石礦選礦難度較大。本文通過對礦樣的性質(zhì)進行分析,并通過選礦試驗確定了選礦方法及浮選藥劑用量,我們一起來看一下這個案例。
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40%以上。
(2)化學成分
通過對原礦進行化學分析,發(fā)現(xiàn)其主要化學成分為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
(1)試樣制備
實驗室規(guī)模的試樣制備是確保選礦試驗準確性的前提。首先,將大塊礦石進行擊碎,然后通過顎式破碎機、對輥破碎機等設備將礦石破碎至適宜的粒度。最后,通過篩分、混勻等步驟,得到具有代表性的試樣。
(2)確定磨礦細度
磨礦是浮選前的重要準備步驟。通過調(diào)整磨礦細度,可以顯著影響浮選效果。本研究通過磨礦細度試驗,確定了最佳的磨礦細度為-200目占80%。
(3)調(diào)節(jié)礦漿溫度
礦漿溫度對浮選藥劑的分散和吸附有重要影響。通過浮選礦漿溫度試驗,發(fā)現(xiàn)當?shù)V漿溫度控制在30℃時,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,通過單因素試驗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
通過一系列的條件試驗和綜合試驗,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:這是整個浮選過程的起始階段,目標是將螢石礦中的有用礦物與脈石礦物初步分離。在這個階段,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,實現(xiàn)與脈石礦物的初步分離。
六次精選:粗選后的精礦進一步經(jīng)過多次精選,以提高精礦的品位。每次精選都是在優(yōu)化條件下進行,通過調(diào)整捕收劑和調(diào)整劑的用量,進一步分離有用礦物和脈石礦物。精選過程中,精礦品位逐漸提高,雜質(zhì)含量降低。
中礦集中返回:在粗選和精選過程中產(chǎn)生的中礦被收集起來,并在適當?shù)臅r候集中返回到浮選流程中的某個點(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。
(2)浮選效果分析
通過優(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98%以上,回收率可達88%以上。
4.選礦工藝的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的選礦方法相比,本研究所采用的選礦技術在提高分選效率的同時,也有效降低了生產(chǎn)成本。特別是通過使用羧甲基纖維素替代水玻璃作為調(diào)整劑,進一步減少了藥劑成本。
本研究針對含石英的低品位螢石礦,通過實驗室規(guī)模的選礦試驗,成功開發(fā)了一種有效的選礦方法。該方法通過優(yōu)化磨礦細度、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)應用前景。