萤石选矿技术的进展

萤石选矿技术的进展萤石是冶金、化工、硅酸盐等工业的重要原料。萤石资源的综合利用与回收工艺的研究工作，在最近十几年里有了很大的发展，在萤石浮选药剂的研究方面有了较大的突破，取得了可喜的成绩。本文将从以下几个方面进行概述。1萤石重介质选矿的研究为了充分利用低品位的萤石资源和保证合适品位的原矿进入浮选作业，萤石重介质预选工艺的研究工作普遍受到世界萤石生产大国的重视。据报导，德国、南非、意大利、法国等国家将D.W.P.类型重介质涡流分选机用来预选萤石矿。如德国的沃尔法奇选厂，给矿品位CaF235%，通过三产品涡流分选器选别，抛废率36.2%，废弃物含CaF26.75%，富集比1.48;意大利托格拉萤石铅锌选厂，原矿萤石品位为CaF245%，重产品萤石品位含CaF2达75%抛废率约50%，废弃物含CaF210%左右。一九八八年，针对我省萤石资源日趋贫化、处理成本日益上升的状况，浙江省冶金研究院开展了低品位萤石重介质预选抛废的研究。研制的直径156毫米三产品重介质涡流分选器，用于东风萤石公司低品位萤石矿的试验中，使萤石品位从处理前的40%左右，提高到55%左右，抛废率30%,CaF2损失率6-7%。通过重介质预选，可改善进入浮选的矿石质量，为获得高品级萤石精矿创造条件，同时也可以降低磨浮成本和提高经济效益。2萤石浮选工艺的研究2.1粒级的控制要获得优质的萤石精矿，首先必须实现萤石与脉石矿物单体解离。有关的一些专家和学者曾研究了萤石和石英的粉碎特性与萤石产生过粉碎的关系。他们认为过粗的和过细的粒级对浮选作业都会产生有害影响，10到100微米的粒级为萤石的最佳浮选粒级。他们还认为，以石英为主要脉石的萤石矿有一个共同规律，即粗选作业要求适当粗磨，精选作业降硅则要求细磨。根据这个规律，许多选厂采用阶段磨浮流程，取得了良好的指标。如银子山萤石矿，嵌布粒度很细，必须磨到一20微米，单体解离度才达到98%萤石精矿中Si02才小于0.8%，若采用一次磨浮作业流程很容易产生过粉碎，对浮选指标极为不利，很难获得合格的精矿产品。采用阶段磨浮作业流程后，当粗精矿再磨细度-0.03毫米在99-100%之间或-0.02毫米在85-88%之间，均可获得化工一级品的萤石精矿，且精矿萤石回收率达到80%。采用阶段磨浮及早丢弃尾矿的办法，既能保证有较高的回收率，又能保证萤石精矿的质量。日本在考查干式磨矿和湿式磨矿对萤石浮选的影响的过程中，发现了干式磨矿具有特殊效能，精矿的品位和回收德国报导了合成的捕收剂与石油混用，乳化后加入，可提高萤石的回收率和改善精矿质量。近年来，微生物作用产生的类酯物非硫化矿捕收剂引起了人们极大的兴趣。前苏联的科学研究人员发现由真菌，酵母和细菌等生物提取的酯类化合物，是比油酸更有选择性的萤石捕收剂。其油脂能提高萤石的回收率和改善精矿的质量。当其用量为5毫克/升时，萤石回收率则为93.2%，而使用油酸时，萤石的回收率仅为91.6%。3.2抑制剂萤石浮选常用的抑制剂有水玻璃、铬酸盐等无机物和淀粉、丹宁等有机物。随着用户对萤石精矿质量要求的提高，广大科技工作者对萤石浮选复合抑制剂的研究极为重视，作了大量的工作。前苏联II.索路森钦和H.伊万诺娃两人研究出了一种由二甲基胺基乙丙烯酸酯和苄基氯相反应生成的抑制剂。这种抑制剂比通常用的水玻璃和六偏磷酸钠效果都要好。前苏联的专利还介绍了使用蛋白分解复合物“蛋白酶-C”一头抱子菌素抗生物合成副产品，作为重晶石、方解石等脉石矿物的抑制剂，能有效地从萤石中分离出重晶石和方解石，且捕收剂用量可减少25%到30%。Jowett·A研究发现铬酸盐和重铬酸盐能抑制重晶石，可以较好地分离萤石与重晶石。国内选矿科技人员在抑制剂研究方面也取得了不少进展，广东有色金属研究院的H1101据称可以有效地分离萤石和方解石以及石英.北京科技大学林海研究发现用烷基a-羟基1,1双膦酸(TF28)作捕收剂，以ND15作复合抑制剂，使山东某地萤石矿精矿品位达到99.500,含硫在0.03%以下。刘人辅用GSB药剂对四川某地萤石进行试验，发现GSB能强烈抑制重晶石，并促使萤石上浮，取得了较好的分选指标。选择适宜的药剂制度，是浙江省冶金研究院萤石选矿技术突破的关键。经过最近十多年的努力，该院的选矿科技人员研制并探讨了不少萤石选矿药剂，帮助国内若干家萤石选矿厂解决了降硅、脱硫、除碳酸钙等问题，提高了精矿的回收率，取得了一定的成效.他们采用自己配制的PF药剂，先后解决了河南篙县萤石矿、浙江嗓州市萤石浮选厂等的萤石脱硫问题，达到了萤石出口的要求。九十年代初，他们又筛选出NF药剂作为碳酸钙抑制剂。该药剂选择性好，当原矿含碳酸钙为6%-8%写时，产品中的碳酸钙可降至1%以下。与此同时，他们采用自己的特色药剂，较好地完成了从包钢白云鄂博铁矿强磁粗选尾矿中回收稀土、萤石和重晶石的研究工作，试验所得的各项指标达到国内先进水平。4今后亚待解决的问题最近的十几年中，国内外选矿工作者在萤石选矿方面作了大量的工作，取得了一定的成果，然而仍有许多问题未能很好地解决，因此萤石选矿研究任重而道远。今后的研究工作宜从以下几个方面续继开展。1)深入研究浮选药剂对萤石及与萤石可浮性相近的方解石、重晶石、白钨矿和石英的作用机理。开发新型高效药剂，选择适合矿石性质的药剂制度。由于萤石可浮性较好，捕收剂的研制，应着眼于捕收剂的选择性，又由于萤石与重晶石，方解石等矿物可浮性相近，因此抑制剂的选择与研制，应着眼于抑制剂的选择性抑制能力.寻求高效药剂，利用各种药剂之长，发挥药剂的协同效应是今后萤石浮选药剂研究的重要课题。2)根据萤石产品价格不高和萤石质量要求很高之特点，制定合理的磨矿—浮选工艺流程也是萤石选矿研究重要课题.为使企业获得较好经济效益，对于生产规模较小的选厂，选择工艺流程应力求简单，对于生产规模大、矿石性质又较为复杂的选厂，应加强对工艺矿物性质的研究，根