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金塔县某高钙萤石矿选矿试验研究

时间:2017-8-2 9:03:00   来源:本网   添加人:admin

  含氟矿物萤石是生产氢氟酸的唯原料,也是钢铁、铝、玻璃等工业的基础原料1.对于碳酸盐类矿物含量较少的硅酸盐类萤石矿,技术上可以比较容易地实现萤石与脉石的分离,获得优质萤石精矿0.但对于含方解石较多的碳酸盐类萤石矿,要获得优质萤石精矿,在技术上却是困难的,这是因为方解石和萤石晶格中都含有相同的Ca2+,且两种矿物表面物理和化学性质相类似,作用于这两种矿物表面的捕收剂和抑制剂的行为也相类似,因而难以实现方解石与萤石矿的分离3.甘肃金塔县某萤石矿属含方解石较多的萤石矿,现场采用1粗6精2扫、中矿循序返回的工艺流程,粗选采用水玻璃、精选采用酸性水玻璃为方解石、石英等杂质矿物抑制剂,油酸为萤石捕收剂,生产出的萤石精矿CaF2含量94%~96%,CaC3含量2.6%~3.5%,SiO2含量2.0%~3.0%,CaF2的回收率为78%~83%.萤石精矿品质达不到国标三级品标准。本试验将研究适合该萤石矿矿石性质技术指标得到显著提高。

  1矿石性质该萤石矿矿石中的有价矿物为萤石,其他矿物以石英和方解石为主,其次为粘土质,白云母、黄铁矿、绿泥石、石膏等微量。原矿化学成分分析结果见表1.表1原矿化学成分分析结果成分含量成分含量石英产出较广泛,多以他形粒状集合体产出,与其他矿物普遍连生,常与方解石镶嵌在一起被包奄在萤石中;方解石结晶较好,呈自形-半自形晶产出,和石英、萤石常连生在一起。大多数方解石呈他形粒状集合体,少量呈细脉状沿萤石、石英裂隙充填。

  2选矿试验选厂生产实践和矿物组成分析表明,影响萤石精矿品级的主要杂质是CaC3和Si2.因此,本试验将研究对该萤石矿中杂质具有有效抑制作用的抑制剂或抑制剂组合及合理的工艺流程,使生产的萤石精矿品质达到CaF2品位97.含量矣1.0%,Si2含量矣1.2%的总目标。

  2.1抑制剂选择试验抑制剂选择试验的其他条件参照选厂工艺现状,磨矿细度为-74pm占81.4%,浮选温度为30°C,捕收剂油酸用量500gA,工艺流程见。前期基础研究表明,采用水玻璃、酸性水玻璃、硫酸亚铁、木质素、糊精、烤胶、T-29和CMC等单一抑制剂均不能获得有效的分离指标,因此进行了组合抑制剂选择试验,几组典型、有效的组合抑制剂配方见表2,试验结果见表3.原矿粗选抑制剂十兖粘矿12精矿中矿尾矿图i抑制剂选择试验流程表2组合抑制剂配方配方药剂用量“邑八)编号粗选精选1精选水玻璃:1500酸性水玻璃:500水玻璃:1 500;硫酸亚铁:200;糊精:80水玻璃:500;硫酸亚铁:100;糊精:40水玻璃:500酸性水玻璃:1400;酸性水玻璃:表3抑制剂选择试验结果配方精矿产率品位编号回收率从表3可以看出,使用以上几种组合抑制剂,萤石精矿中CaF2,Si2,CaCO含量和CaF2的回收率均相差不大,但方案3粗选酸性水玻璃用量1 400g/t,T-29用量200gA;精选1酸性水玻璃用量500 g/t的情况下,CaF:的含量和回收率都相对偏高,且Si2,CaCO含量最低,因此最终采用了酸性水玻璃(水玻璃:浓硫酸=1:1)与T-29组合作为该萤石矿浮选的抑制剂,用量固定在上述水平。

  2.2磨矿细度试验由于该矿石中氟化钙与石英嵌布粒度较细,共生关系复杂,因此获得优质萤石精矿的前提就是保证萤石矿物充分单体解离,磨矿细度试验流程见,试验结果见表4.原矿矿):酸性水玻璃1400祖选>精选16梢矿中矿尾矿磨矿细度试验流程表4磨矿细度试验结果(-磨矿细度量)精矿产率品位回收率从表4可以看出,在试验设定的磨矿细度区间,精矿CaF2品位和回收率变化都不大,但杂质含量则明显呈下降趋势,鉴于后续还有精选作业,从经济技术合理性角度考虑,确定磨矿细度为-74pm占81.4%. 2.3粗选油酸用量试验粗选油酸用量试验是在固定磨矿细度-74pm占81.4%,浮选温度30C,酸性水玻璃及T-29用量按上述结论添加的条件下进行的,试验流程见,试验结果见表5.表5粗选油酸用量试验结果油酸用量/(g/t)精矿产率品位/%回收率/% g/t,T-29用量100gA;精选2酸性水玻璃用量400确定粗选油酸用量500从表5可以看出,随着粗选油酸用量的增加,萤石精矿CaF2的回收率迅速提高,CaF2品位有所下降,同时CaC3,Si2的含量也随之增加。因此试验扫选1扫选2 2.4新工艺流程的确定试验结果表明,酸性水玻璃与T-29组合对CaC3等杂质有明显的抑制效果,但对试验研究过程的观察与分析可以发现,大量的CaC3需在精选作业中脱除,套用现场的1粗2扫6精、中矿循序返回流程,含大量CaC3的中矿将在浮选回路中循环,给闭路脱杂流程带来巨大压力,因此,试验研究了把产率及碳酸钙含量较高的精选1中矿和扫选1中矿合并进行精扫选,直接出大产率、高CaC3含量的尾矿,从而既确保了CaF2的回收率,又能避免杂质的循环。试验流程见,试验结果见表6.原矿精选1扫选x酸性水玻璃1.00g/t++油酸500g/t精扫选精矿中矿尾矿2尾矿1新工艺流程及条件表6新工艺流程确定试验结果产品名称产率品位回收率精矿中矿尾矿2尾矿1原矿从表6可以看出,精选1中矿和扫选1中矿合并进行1次精扫选,可以掉占全流程15.24%的尾矿,而CaC3和Si2回收率高达41. 12%和40.78%.CaF:的损失率仅为2.91%.新工艺流程可避免大量CaC3和Si2在精选回路中循环,具有显著的优越性。

  2.5闭路试验在完成抑制剂选择、磨矿细度、油酸用量、新工艺流程确定等试验的基础上,进行了1粗6精2扫1精扫流程的试验研究,闭路试验流程见,试验结果见表7.从表7可以看出,萤石精矿中CaF2,CaC3,Si2含量均达到了制酸级萤石国家二级品的要求。

  原矿磨矿6精选1酸性水玻璃500g/t+酸性水玻璃100g/t一油酸50g/t精扫选精矿尾矿2尾矿I闭路试验流程及条件表7闭路试验结果产品名称产率品位回收率精矿尾矿1尾矿2原矿3结语甘肃金塔县某萤石矿主要由萤石、石英和方解石组成。萤石与石英嵌布关系复杂,与方解石嵌布关系虽然较为简单,但方解石含量较高。

  -29的组合能有效抑制萤石矿中的石英和方解石,是石英和方解石的高效抑制剂。

  精选1中矿和扫选1中矿合并进行1次精扫选,能高效地提前抛出大量的方解石等杂质,减少杂质在精选及其返回作业中的循环。

  采用1粗6精2扫1精扫流程生产的萤石到了制酸级萤石国家二级品标准。