桃林某萤石与重晶石共生矿选矿试验研究

摘要

我国萤石资源丰富，然而矿石平均品位较低，常与铅、锌等金属矿及重晶石、方解石、高岭石等非金属矿伴生，因此要发挥我国萤石资源优势，就必须提高选矿技术水平。萤石常与重晶石共生，萤石与重晶石的分离对实现萤石与重晶石资源的综合利用有重大的意义。课题研究以湖南桃林某萤石与重晶石共生矿为研究对象，选择合适的工艺流程，先混合浮选浮出萤石与重晶石，再进行萤石优先浮选分离萤石与重晶石，获得优质的萤石与重晶石精矿。
　　 原矿性质表明，其主要化学成分为SiO2、SO3、CaO、BaO、F；主要矿物为萤石、重晶石与石英。
　　 为了综合利用矿石中的萤石与重晶石资源，同时获得萤石与重晶石精矿，确定先混合浮选再萤石优先浮选的原则流程。
　　 混合浮选粗选最佳工艺条件：磨矿细度为-0.074mm含量75.12％，pH=9，水玻璃用量1200g/t，油酸钠用量1200g/t；精选Ⅰ最佳药剂制度为水玻璃用量300g/t。混合浮选经过一次粗选、三次精选的闭路试验，获得SiO2含量为1.90％的混合精矿，去除石英效果显著，但仍需在萤石优先浮选试验中进一步去除石英。
　　 萤石优先浮选试样取自现场的混合精矿。粗选最佳工艺条件：入选细度为-0.074mm含量66.41％，水玻璃用量400g/t，硫酸铝用量400g/t，栲胶用量400g/t，油酸钠用量800g/t；精选Ⅰ最佳药剂制度为硫酸铝用量200g/t，栲胶用量600g/t，油酸钠用量600g/t。萤石优先浮选试验经一次粗选、五次精选的闭路试验，获得CaF2含量为95.52％、回收率为92.13％的萤石精矿，重晶石精矿CaF2含量仅为2.07％。
　　 全流程试验按照混合浮选、萤石优先浮选试验确定的最佳工艺流程及条件进行，闭路试验获得CaF2含量为95.36％、回收率为82.83％的萤石精矿与BaSO4含量为92.07％、回收率为98.01％的重晶石精矿，尾矿CaF2含量、回收率与BaSO4含量、回收率均较低，可抛尾。萤石精矿CaF2含量达到大于95％的要求，重晶石精矿BaSO4含量达到大于90％的要求。萤石精矿达到三级萤石精矿质量标准，经一次反浮铅锌试验，精矿CaF2含量为97.35％，达到二级萤石精矿质量标准。重晶石精矿达到化工用重晶石优-2质量标准、钻井液用重晶石粉一级质量标准。
　　 机理分析表明，萤石的零电点在6.7左右，重晶石的零电点在3.1左右，石英的零电点在1.9左右；油酸钠在萤石表面吸附最多，重晶石次之，石英最少；油酸钠是含有较长碳链的有机化合物，其分子结构中有羧基基团(-COO-)与碳碳双键(-C=C-)；油酸钠在萤石与重晶石表面存在吸附，而吸附主要为化学吸附。