一种高钙型萤石矿的浮选分离方法技术

本发明专利技术公开了一种高钙型萤石矿浮选分离方法，特别是针对碳酸钙含量高(含CaCO330

【技术实现步骤摘要】
一种高钙型萤石矿的浮选分离方法


[0001]本专利技术属于萤石浮选
，具体涉及一种高钙型萤石矿的浮选分离方法。

技术介绍

[0002]萤石是最重要的含氟工业原料，是冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学等工业领域的重要原材料。其产品广泛应用于航空航天、医药农药、机械电子、空调制冷、防腐灭火和原子能等多个领域。随着经济和社会的快速发展，萤石作为现代工业中重要的矿物原料已被许多发达国家作为一种重要的战略物资进行储备。我国萤石资源丰富，但单一型萤石矿床储量小，伴生(或共生)萤石矿床储量丰富，且多属于低品位难选萤石矿。
[0003]萤石常与其他含钙矿物紧密共生，如方解石、白云石等，目前浮选是富集萤石的最常用的方法。由于萤石和碳酸钙同属含钙矿物，当萤石矿中含有碳酸钙的含量超过10％时，由于两者晶格中都含有Ca
2+
，具有相似的物理化学性质和可浮性，采用油酸等脂肪酸类捕收剂，水玻璃、改性水玻璃等为代表的常规抑制剂，很难实现萤石与含钙脉石矿物的有效分离，造成萤石精矿产品不合格或者回收率低的问题。含钙脉石矿物含量越高，其分离难度越大。目前碳酸钙抑制剂有单宁酸、酸化/盐化水玻璃、淀粉等，虽然其对方解石有一定的抑制剂作用，但对矿石中方解石含量高达40％，甚至方解石含量达到60％时，常规抑制剂存在抑制性能差、用量大等问题，萤石和方解石的无法得到有效分离，难以获得高品位萤石精矿产品(CaF2含量97％以上)。
[0004]中国专利文献CN201510202332.2，申请日20170616，名称为：一种分离低品级方解石－重晶石－萤石型矿石的分步浮选方法，同样采用单一的浮选法对萤石和重晶石进行处理，首先采用脱泥浮选(即萤石重晶石混合浮选)，浮选药剂为碳酸钠、水玻璃、捕收剂CA；然后分离浮选抑制重晶石上浮萤石得到萤石精矿，浮选药剂为硫酸铝、木质素磺酸钠和捕收剂CA；最后分离浮选尾矿再添加活性炭、水玻璃和捕收剂CA浮选重晶石得到重晶石精矿。虽然能够同时回收萤石和重晶石，但此工艺复杂，使浮选回水无法循环利用；且处理高碳酸钙含量的萤石的分离效果不佳。
[0005]专利文献WO2021179814A1采用酸化水玻璃、黄腐酸和萘磺酸钠通过协同作用对重晶石、方解石和少量硅酸盐矿物进行选择性抑制，获得CaF2含量≥98％的优品质酸级萤石精矿，达到了提高浮选效率的效果；但其同样只能针对碳酸钙含量较低的萤石，针对较高的碳酸钙含量的萤石，分离效果亦不理想。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种高钙型萤石矿的浮选分离方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:
[0008]一种高钙萤石矿的浮选分离方法，包括以下步骤：
[0009](1)将高钙萤石矿磨矿，得到矿浆；将矿浆进行浮选，依次加入pH调整剂、组合抑制剂和捕收剂，搅拌时间为1
‑
3min，浮选2.5
‑
5min，得到萤石粗精矿和萤石粗尾矿；
[0010](2)将得到的萤石粗精矿进行精选，分别在第一次精选、第三次精选、第五次精、第七次精选过程中加入组合抑制剂，在第二次精选、第四次精选、第六次精选过程中加入水玻璃，经过七次精选后得到萤石精矿，每次精选时间为1.5
‑
4min；
[0011]对得到的萤石粗尾矿进行扫选，分别在第一次扫选和第二次扫选过程中加入的捕收剂，每次扫选时间为2
‑
4min；
[0012]所述高钙萤石矿中CaF2含量为12
‑
45％，CaCO3含量为30
‑
70％。
[0013]其中，本专利技术所述百分含量均为质量百分含量。
[0014]在本专利技术中，不同精选作业添加不同抑制的目的是为了实现分段抑制，由于水玻璃对方解石等碳酸盐矿物的抑制能力较弱，组合抑制剂对方解石等碳酸盐矿物的抑制能力较强，采用分段抑制的方法，有利于提高萤石选矿指标和稳定生产指标。
[0015]进一步地，矿浆中50
‑
70％％的颗粒的粒度为0.074mm。
[0016]进一步地，所述pH值调整剂是硫酸，硫酸的加入量为0
‑
300g/t，控制矿浆pH值6.5～8.0。萤石与碳酸钙矿物浮选分离适宜的pH范围为弱酸
‑
中性
‑
弱碱性，pH过低，萤石可浮性差，影响萤石回收率；pH过高，影响萤石和碳酸钙矿物的浮选分离，导致萤石精矿品位差。其中，本专利技术所述g/t是指每吨原矿中添加的药剂的质量。
[0017]进一步地，所述组合抑制剂为水玻璃、铁铬木素和羧甲基淀粉按重量比2～5:2～4:2～4制得的混合试剂，组合抑制剂加入量为100
‑
300g/t。当抑制剂用量过多时，萤石矿物被抑制，萤石回收率低；抑制剂用量过少时，碳酸钙等含钙脉石矿物上浮，萤石精矿品位差。因此，抑制剂需适量、分段添加，实现萤石与脉石的分离，这也是萤石精选流程长的主要原因。
[0018]进一步地，第一次精选﹑第三次精选、第五次精选、第七次精选组合抑制剂每次加入量为5
‑
50g/t。当某精选作业抑制剂用量过多时，萤石回收率低；抑制剂用量过少时，碳酸钙等含钙脉石矿物上浮，萤石精矿品位差。
[0019]进一步地，所述第二次精选、第四次精选﹑第六次精选水玻璃每次加入量为200
‑
600g/t。
[0020]进一步地，所述捕收剂为油酸或改性油酸钠，粗选中捕收剂的加入量为400
‑
600g/t，扫选中捕收剂的加入量为30
‑
100g/t。当捕收剂用量过多时，影响萤石与碳酸钙等含钙脉石矿物的分离效果，导致萤石精矿品位差；捕收剂用量过少时，萤石回收率低。
[0021]进一步地，扫选精矿和精选中矿顺序返回。
[0022]下面对本专利技术做进一步的解释：
[0023]本专利技术创造性的选择在不同精选作业添加不同抑制剂，其目的是实现分段抑制，因为抑制剂有强弱之分，分段抑制可以有效保证萤石的选矿指标，不至于出现抑制过强或者过弱影响选矿指标的情况。例如水玻璃抑制能力弱，组合抑制剂的抑制能力强，采用分段抑制的方法，有利于萤石选矿指标的提高。
[0024]本专利技术的碳酸钙组合抑制剂为棕、白色粉末状固体，易溶于水。铁铬木素是由硫酸、硫酸亚铁、重铬酸钠与木质素磺酸钙为原料合成，在矿浆体系中铁铬木素释放出的Fe
2+
和Cr
3+
与水玻璃、木质素磺酸反应生成大量抑制方解石浮选的有效组分Fe
2+
/Cr
3+
‑
水玻璃聚合物、Fe
2+
/Cr
3+
‑
木质素磺酸聚合物，羧甲基淀粉与Fe
2+
/Cr
3+
之间又发生了强吸附，这大大增强了碳酸钙矿物表面的亲水性，增加了它的溶解度，且在碳酸钙含量越高，其效果越明显，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高钙萤石矿的浮选分离方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将高钙萤石矿磨矿，得到矿浆；将矿浆进行浮选，依次加入pH调整剂、组合抑制剂和捕收剂，搅拌时间为1
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3min，浮选2.5
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5min，得到萤石粗精矿和萤石粗尾矿；(2)将得到的萤石粗精矿进行精选，分别在第一次精选、第三次精选、第五次精、第七次精选过程中加入组合抑制剂，在第二次精选、第四次精选、第六次精选过程中加入水玻璃，经过七次精选后得到萤石精矿，每次精选时间为1.5
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4min；对得到的萤石粗尾矿进行扫选，分别在第一次扫选和第二次扫选过程中加入的捕收剂，每次扫选时间为2
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4min；所述高钙萤石矿中CaF2含量为12
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45％，CaCO3含量为30
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70％。2.根据权利要求1所述的高钙萤石矿的浮选分离方法，其特征在于，所述pH值调整剂是硫酸，硫酸的加入量为0
‑
300g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，刘美琼，袁志勇，袁文明，
申请(专利权)人：郴州市苏仙区黄泥坳矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：