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含氟礦物螢石，是生產(chǎn)氫氟酸的唯一原料，是煉鋼的主要溶劑和生產(chǎn)鋁的添加劑，也是玻璃工業(yè)的重要附加劑和氟化鹽工業(yè)的基礎原料。近幾年來國內(nèi)外對螢石的需求量逐年增加，預計今后幾年內(nèi)，螢石精礦的需求量仍將保持上升趨勢，為柿竹園有色金屬有限責任公司從浮鎢尾礦中綜合回收螢石提供了良好契機。

柿竹園多金屬礦的伴生螢石資源豐富，螢石儲量占全國伴生螢石儲量的74%，占全國螢石儲量的5%。柿竹園有色金屬有限責任公司有3座多金屬選廠，年處理原礦量約70萬t，除對鎢、鉬、鉍、鐵、硫進行回收外，正加緊螢石回收的步伐。浮鎢尾礦的螢石含量一般為18%～22%，螢石量約14萬t。按目前售價計算，價值7000萬元以上。

對柿竹園螢石的回收，我國多家研究單位和大學進行了長期卓有成效的研究。由于柿竹園浮鎢尾礦的礦石性質復雜，礦物種類繁多，螢石含量不高以及嵌布粒度偏細等原因，多年來研究的以浮-磁為主的螢石選礦工藝，盡管小試效果不錯，但在實際生產(chǎn)中，由于浮選受諸多因素制約，浮-磁工藝難以獲得穩(wěn)定的高品質、高回收率的螢石精礦，是柿竹園螢石回收一拖再拖的主要原因。

研究的強磁-浮選-脫硅螢石選礦新工藝，對浮鎢尾礦進行磁性分組，把含硅的弱磁性礦物分出，非磁產(chǎn)物再進行螢石浮選，浮選精礦經(jīng)脫硅后獲得最終螢石境況。對含CaF2 22.89%的浮鎢尾礦，新工藝獲得的螢石境況含CaF2 97.84%，SiO2 0.95%，CaCO3 0.64%，CaF2回收率69.97%。新工藝能穩(wěn)定和更容易地獲得高品質、高回收率的螢石境況，從而實現(xiàn)螢石的工業(yè)化生產(chǎn)。

一、柿竹園浮鎢尾礦性質

柿竹園浮鎢尾礦中，螢石是分離的主要目的礦物，其他可供綜合回收的礦物有石榴子石、少量磁鐵礦、黑鎢礦等。非目的礦物以石英、長石、方解石為主，還有綠泥石、綠簾石、黑云母、白云母、角閃石和透閃石等。浮鎢尾礦試樣含CaF2 22.89%、SiO2 48.89%、CaCO3 3.68%，石英的嵌布粒度范圍為0.010～0.043mm。

給礦篩分分析結果見表1，礦物組成見表2。

表1 給礦篩分分析

表2 給礦礦物組成

分析表明，浮鎢尾礦含CaF2 22.89%，含量不高。螢石主要分布在-0.043mm粒級，產(chǎn)率為55.39%,CaF2占有率為70.82%。而給礦中+0.043mm粒級的產(chǎn)率為44.61%，CaF2占有率為29.18%。這一粒級螢石的連生體較多，是螢石精礦含硅偏高的主要原因。

二、試驗結果與討論

(一)工藝流程及試驗結果

螢石選礦原則流程及結果見圖1和表3。

圖1 螢石選礦原則流程

表3 螢石選礦新工藝試驗結果

螢石選礦新工藝以磁選先行，采用弱磁和強磁選對浮鎢尾礦進行磁性分組。弱磁選回收浮鎢尾礦中強磁性礦物，經(jīng)精選后獲得磁鐵礦境況。強磁選把浮鎢尾礦分成兩部分，磁性部分含黑鎢礦、石榴子石等弱磁性礦物，通過重力分離獲得黑鎢中礦和石榴子石精礦產(chǎn)品。非磁性部分進行螢石浮選，螢石浮選采用一粗一掃七精的流程，浮選精礦脫硅后獲得最終螢石精礦精礦。

從原則流程和結果可以看出，研究的螢石選礦新工藝實際上是對柿竹園浮鎢尾礦進行資源綜合回收的一個工藝。除獲得螢石境況外，新工藝同時考慮了對黑鎢礦和石榴子石的回收。

(二)產(chǎn)品質量穩(wěn)定

柿竹園純礦物螢石品位為98%～99%，不同礦點不同顏色的螢石，氟化鈣含量略有差別。二級品螢石精礦要求含CaF2≥97%，SiO2≤1%，CaCO3≤1%。螢石精礦CaF2品位與純礦物品位相差很小，雜質含量很低，可以認為柿竹園有色金屬有限責任公司所有礦產(chǎn)品中，對螢石精礦提純要求最高。

原有研究的螢石選礦工藝以浮-磁選礦工藝的不穩(wěn)定性和多次工業(yè)試驗、生產(chǎn)調試的教訓，促使考慮和改變工藝路線。

新工藝磁選先行，對浮鎢尾礦進行磁性分組。分組后非磁產(chǎn)物的螢石品位得到提高，簡化了礦物組成優(yōu)化了螢石浮選給礦，減輕了浮選的壓力。非磁產(chǎn)物經(jīng)濃縮后再浮螢石，使得螢石浮選的給礦量和濃度易于控制。同時濃縮作業(yè)可脫除礦漿中的剩余藥劑和微細泥礦，減少它們對浮選過程的干擾，使螢石選礦的穩(wěn)定性大大加強，從而更易獲得高品質的螢石精礦，精礦質量更有保障。

(三)適合礦石性質

浮鎢尾礦中主要礦物的平均比磁化系數(shù)[1-2]見表4。

表4 浮鎢尾礦中主要礦物的平均比磁化系數(shù)K/(10-6C·G·S·M·cm3·g-1)

從表4可知，黑鎢礦、黃鐵礦、石榴子石、黑云母、角閃石、綠簾石、綠泥石的平均比磁化系數(shù)為19.96～63.0(10-6C·G·S·M·cm3/g)，磁鐵礦更高。兒螢石、白鎢礦、方解石、石英、長石的比磁化系數(shù)在-0.50～0.51(10-6C·G·S·M·cm3/g)。兩組礦物的平均比磁化系數(shù)有明顯差異，為浮鎢尾礦按磁性分組提供了很好的依據(jù)。

由于比磁化系數(shù)較高的石榴子石等礦物都是含硅礦物，越早除去，對螢石浮選，對螢石精礦的質量保證越有利，因此磁性分組更適合浮鎢尾礦的礦石性質。

(四)突出綜合回收

新工藝采用磁性分組，突出了綜合回收能力。浮鎢尾礦首先經(jīng)弱磁先機選別，不但可回收其中的磁鐵礦，而且可防止強磁選機得網(wǎng)孔堵塞。由強磁選出的磁性產(chǎn)物，主要有黑鎢礦和含硅的石榴子石、黑云母、角閃石、綠簾石、綠泥石等礦物。黑鎢礦和石榴子石的密度與角閃石、綠簾石、綠泥石等礦物有一定的差異，經(jīng)重力分離后，可獲得黑鎢中礦和石榴子石精礦。

試驗獲得黑鎢中礦含WO3 30.44%，對浮鎢尾礦回收率15.22%，提高原礦鎢回收率3.5%～4.5%。石榴子石精礦產(chǎn)率為11.68%，礦物含量90.2%，礦物回收率39.61%。石榴子石可作用研磨材料，水泥摻合料，填料及在其他方面使用，石榴子石的回收和推廣應用，將大大提高柿竹園礦產(chǎn)資源的綜合利用率及企業(yè)經(jīng)濟效益。

(五)捕收劑比較與選擇

螢石浮選通常采用油酸作捕收劑。由于油酸的選擇性差，因此粗精礦精選困難。特別在環(huán)境溫度低時，油酸在礦漿中的彌散性差，選礦效果大打折扣。為了適應柿竹園當?shù)貧夂蚝涂朔退岵妒談┑牟蛔?，對油酸進行了改性，兩種改性油酸T-9、GO5與油酸的選別效果比價見圖2.

圖2 改性油酸與油酸的選別效果比較

從圖2可見，三種捕收劑中油酸的選礦效率最低，GO5的效率最好，用量范圍為300g/t時，選礦效率達57.71%。

(六)精選抑制劑的選擇

螢石精選的抑制劑對螢石提純和保證回收率非常重要。柿竹園螢石精選抑制劑有CF、HN等組合劑[3]。新篩選的N03抑制劑對磁浮工藝的適應性強，有非常優(yōu)良的效果，N03抑制劑與油性水玻璃組合劑NL、NS的抑制效果比較見表5。

表5 三種抑制劑的效果比較

三、結語

磁-浮螢石選礦新工藝對浮鎢尾礦進行磁性分組，簡化了螢石浮選的礦物組成，優(yōu)化了浮選給礦，消除和減少了磁性含硅礦物和剩余藥劑對浮選過程的影響。工藝適合浮鎢尾礦的礦石性質，工藝過程穩(wěn)定，螢石境況質量高。工藝突出了對浮鎢尾礦中有用礦物的綜合回收，除獲得高品質和高回收率的螢石精礦外，還可回收磁鐵礦、黑鎢礦和石榴子石礦物，提高了柿竹園礦產(chǎn)資源的綜合利用率和企業(yè)經(jīng)濟效益。