用于含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦的選礦方法與流程

本發(fā)明涉及螢石選礦，具體涉及一種用于含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦的選礦方法。

背景技術(shù)：

1、螢石是氟化工不可或缺的原料來源，是具有戰(zhàn)略意義的非金屬礦產(chǎn)資源。在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)對(duì)氟化工產(chǎn)品需求量越來越大的同時(shí)，也面臨著高品位、易選單一型螢石礦資源越來越匱乏的現(xiàn)狀，因此，對(duì)低品位難選螢石礦進(jìn)行高效開發(fā)利用已迫在眉睫。目前，在低品位螢石礦產(chǎn)資源的利用過程中，含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦的選礦研究難度較大，眾多選礦科研工作者對(duì)以方解石為主的碳酸鹽型螢石選礦技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，但對(duì)于以(鐵)白云石為主的含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦研究較少，而在我國(guó)北方眾多的螢石礦床中，以(鐵)白云石為主的含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量非常豐富。因此，對(duì)含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦的研究意義重大。

2、由于(鐵)白云石與螢石同屬于含鈣非金屬礦物，二者硬度、密度相差不大，可浮性相近，且均屬于易磨礦物，導(dǎo)致含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦的選別流程較為復(fù)雜。當(dāng)前主要采用“脫泥-浮選-酸浸(洗)”的方法對(duì)含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦進(jìn)行回收，通過先對(duì)含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦進(jìn)行破碎篩分，再采用普通旋流器、沉降等方式對(duì)篩上礦物進(jìn)行物理脫泥，將比重較小的脈石礦物進(jìn)行預(yù)拋廢，拋廢的精礦產(chǎn)品和篩下礦物一同依次進(jìn)入磨礦、浮選、酸浸作業(yè)，最終產(chǎn)出合格的螢石精礦產(chǎn)品。但是通過對(duì)現(xiàn)行的選別方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室對(duì)比驗(yàn)證，并結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)行的方法對(duì)于原礦資源的回收率低，普通旋流器在分選泥質(zhì)脈石的同時(shí)，損失了較多的細(xì)粒級(jí)螢石礦，且流程中對(duì)于(鐵)白云石和螢石的分離效果差，必須通過對(duì)浮選作業(yè)得到的螢石精礦再處理(大量鹽酸酸浸)才能形成較易銷售的螢石精礦產(chǎn)品。但是，由于酸浸作業(yè)需要使用大量的鹽酸進(jìn)行酸浸，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命嚴(yán)重縮短，且酸浸的回水較難處理，造成選礦廠運(yùn)行和管理成本的急劇增加。

3、有鑒于此，當(dāng)前仍有必要設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的用于含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦的選礦方法，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種用于含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦的選礦方法，旨在解決現(xiàn)有的選礦方法回收率低、對(duì)螢石和其他礦物的分離效果差、需要進(jìn)行酸浸的技術(shù)問題。

2、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種用于含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦的選礦方法，包括如下步驟：

3、s1.對(duì)螢石原礦進(jìn)行分級(jí)與預(yù)拋廢處理，得到預(yù)富集礦物；

4、s2.對(duì)所述預(yù)富集礦物進(jìn)行磨礦處理，加水后配制成第一礦漿；

5、s3.采用浮選藥劑對(duì)所述第一礦漿進(jìn)行浮選作業(yè)；所述浮選藥劑包括復(fù)配抑制劑和復(fù)配調(diào)整劑，所述復(fù)配抑制劑包括硫酸鋁、六偏磷酸鈉、鞣酸、檸檬酸和海藻酸鈉，所述復(fù)配調(diào)整劑包括木質(zhì)素磺酸鈣、羥乙基纖維素和重鉻酸鉀。

6、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案中，通過先對(duì)螢石原礦進(jìn)行分級(jí)與預(yù)拋廢處理，提高了進(jìn)入浮選的原礦品位，減少了入磨量，降低了選礦成本；在此基礎(chǔ)上，本技術(shù)通過對(duì)浮選藥劑進(jìn)行優(yōu)選，采用復(fù)配藥劑的方式，將無機(jī)抑制劑和有機(jī)調(diào)整劑相結(jié)合，使其能夠?qū)V碳酸鹽型低品位螢石礦中的白云石、方解石進(jìn)行針對(duì)性的抑制，并充分發(fā)揮藥劑之間的復(fù)配協(xié)同作用，降低螢石與碳酸鹽顆粒之間的異相凝聚，強(qiáng)化礦漿的分散程度，降低微細(xì)粒碳酸鹽礦物表面對(duì)捕收劑的吸附量，并且在抑制碳酸鹽礦物的同時(shí)提升對(duì)硅酸鹽礦物的抑制效果，從而使螢石的上浮速率加快，進(jìn)而提高螢石捕收劑的選擇性。

7、在一些實(shí)施例中，所述復(fù)配抑制劑中按照質(zhì)量百分比計(jì)包括20％～50％的硫酸鋁、10％～30％的六偏磷酸鈉、5％～20％的鞣酸、5％～20％的檸檬酸、5％～20％的海藻酸鈉。

8、該實(shí)施例中，浮選藥劑還包括抑制劑酸化水玻璃和捕收劑皂化油酸。在皂化油酸為捕收劑的浮選體系中，(鐵)白云石、方解石在礦漿中表面呈強(qiáng)負(fù)電性，可發(fā)生靜電吸附或膠束吸附，而皂化油酸則是以離子、離子分子締合物狀態(tài)存在，皂化油酸在方解石表面的吸附受ph影響較大，但皂化油酸在整個(gè)ph范圍內(nèi)對(duì)螢石都有較強(qiáng)吸附，因而在弱酸性環(huán)境下，可較好實(shí)現(xiàn)螢石和(鐵)白云石、方解石等脈石礦物的分離。在本實(shí)施例提供的浮選藥劑體系中，酸化水玻璃以及復(fù)配抑制劑中的硫酸鋁、檸檬酸等都為礦漿體系提供了一種酸性的環(huán)境，捕收劑中的(rcoo)22-及rcoo-陰離子與白云石等碳酸鹽脈石礦物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成沉淀物，使得白云石、方解石不容易被捕收劑捕收。

9、更具體地，在弱酸性時(shí)，硫酸鋁水解產(chǎn)生的al3+以alm(oh)n3m-n的形式存在，它能起到清洗礦物表面的作用，加速螢石部分碳酸鹽礦物的溶解，且不影響螢石的表面電性，alm(oh)n3m-n主要以氫鍵靜電力吸附在白云石、方解石及重晶石的表面，從而轉(zhuǎn)變它的表面電性，進(jìn)而抑制這部分脈石礦物的可浮性。復(fù)配抑制劑組分中六偏磷酸鈉在礦漿中可以使各種磷酸根離子在碳酸鹽礦物表面產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，生成磷酸鈣從而抑制碳酸鹽礦物，并且六偏磷酸鈉的分散效果，可以有效的降低細(xì)粒級(jí)的螢石礦物于脈石礦物在浮選過程中的異相絮凝，從而使捕收劑能更好的作用在螢石礦物表面的活性位點(diǎn)上。復(fù)配抑制劑組分中的鞣酸的水解物的酚羥基和水解產(chǎn)生的羧基可以與礦物表面的ca2+在溶液中形成羥基絡(luò)合物ca(oh)+形成絡(luò)合或螯合，反應(yīng)產(chǎn)物沉淀于礦物表面，通常方解石比螢石溶解能力更強(qiáng)，產(chǎn)生的羥基絡(luò)合物caoh+更多，caoh+與復(fù)配藥劑的吸附量更大，從而達(dá)到選擇性抑制脈石礦物。復(fù)配抑制劑中的鞣酸、檸檬酸、海藻酸鈉中含有的大量極性基團(tuán)在礦漿中大量的吸附在(鐵)白云石、方解石等碳酸鹽脈石的礦物表面，而在螢石礦物表面吸附較少，使螢石和脈石礦物表面的潤(rùn)濕性產(chǎn)生了差異，這些極性基團(tuán)與水分子有氫鍵作用，從而使脈石礦物表面的親水性增強(qiáng)，達(dá)到了選擇性抑制的目的。因?yàn)榱蚧V物伴生存在于螢石礦床中，對(duì)螢石的浮選屬于有害成分，通常會(huì)對(duì)連續(xù)生產(chǎn)的螢石精礦品位產(chǎn)生不利的影響，因而復(fù)配抑制劑中的增加了海藻酸鈉組分，海藻酸鈉分子中存在羥基和羧基等螯合基團(tuán)，可在金屬礦物質(zhì)表面發(fā)生螯合反應(yīng)，并增強(qiáng)其表面親水性，并且對(duì)于微細(xì)粒的硅酸鹽也有一定的抑制作用，可以達(dá)到與其他復(fù)配抑制劑組分協(xié)同配合的目的。

10、通過上述方式，能夠充分發(fā)揮復(fù)配抑制劑中各原料之間的協(xié)同作用，提高對(duì)碳酸鹽礦物和硅酸鹽的抑制效果，并提高螢石捕收劑的選擇性，進(jìn)而提高螢石的回收率和品位。

11、在一些實(shí)施例中，所述復(fù)配調(diào)整劑中按照質(zhì)量百分比計(jì)包括20％～60％的木質(zhì)素磺酸鈣、5％～40％的羥乙基纖維素、5％～40％的重鉻酸鉀。

12、該實(shí)施例中，由于含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦的脈石組分較為復(fù)雜，浮選作業(yè)需要增加一種復(fù)配調(diào)整劑來進(jìn)一步調(diào)控浮選藥劑體系中螢石和(鐵)白云石、方解石等碳酸鹽脈石、其他脈石礦物的可浮性差異，增強(qiáng)目的礦物的捕收效果。其中，木質(zhì)素磺酸鈣的添加不僅可以起到提高方解石等脈石表面親水性的作用，也可以降低浮選礦漿的粘度，增大浮選泡沫的表面張力，使得泡沫與泡沫間夾層流體的排液速度加快，因而降低泡沫浮選過程中的無選擇性?shī)A帶現(xiàn)象。羥乙基纖維素的向內(nèi)的極性基可與脈石礦物表面發(fā)生強(qiáng)烈親固作用，與皂化油酸產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，另外極性基朝外部分可以在脈石表面形成親水膜，進(jìn)而強(qiáng)化礦物表面親水，從而強(qiáng)化了抑制效果。由于硫酸鋁會(huì)使脂肪酸類捕收劑的捕收能力減弱，螢石的回收率會(huì)受到一定負(fù)面影響，而重鉻酸鉀(k2cr2o7)能夠活化螢石，兩者相輔相成達(dá)到有效浮選螢石，并降低因抑制脈石礦物而對(duì)目的礦物的回收效果。

13、在一些實(shí)施例中，步驟s1中，所述分級(jí)與預(yù)拋廢處理包括如下步驟：

14、將螢石礦破碎后進(jìn)行篩分處理，得到篩上礦物和篩下礦物；

15、采用重介質(zhì)旋流器對(duì)所述篩上礦物進(jìn)行預(yù)先拋廢，得到預(yù)拋廢精礦和尾礦??；

16、將所述篩下礦物和所述預(yù)拋廢精礦合并后，得到所述預(yù)富集礦物。

17、該實(shí)施例中，通過先篩分，再采用重介質(zhì)旋流器對(duì)篩上礦物進(jìn)行拋廢，對(duì)原礦進(jìn)行預(yù)富集，充分發(fā)揮了設(shè)備和工藝的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在提高進(jìn)入浮選的原礦品位的同時(shí)有效降低了細(xì)粒級(jí)螢石的損失，提高了螢石的回收率。

18、在一些實(shí)施例中，所述篩分處理采用的設(shè)備為振動(dòng)篩，所述振動(dòng)篩的孔徑為0.2～2mm。

19、該實(shí)施例中，通過采用特定孔徑的振動(dòng)篩對(duì)原礦進(jìn)行分級(jí)，能夠篩選出粒徑合適的篩下礦物，且便于后續(xù)采用重介質(zhì)旋流器對(duì)篩上礦物進(jìn)行拋廢。

20、在一些實(shí)施例中，步驟s2中，所述磨礦處理后，礦樣中-0.074mm的顆粒物占比為60％～90％；所述第一礦漿的濃度為30％～35％。

21、該實(shí)施例中，磨礦的方式優(yōu)選為濕式磨礦，通過將礦樣磨礦至特定細(xì)度，并加水配制成特定濃度的第一礦漿，有利于后續(xù)浮選過程的高效進(jìn)行。

22、在一些實(shí)施例中，步驟s3中，所述浮選作業(yè)包括1次粗選作業(yè)、6～9次精選作業(yè)和1～3次掃選作業(yè)；在精選作業(yè)中，將第1次精選和第2次精選得到的中礦合并后濃縮成濃度為30％～35％的第二礦漿，然后對(duì)所述第二礦漿進(jìn)行中礦再選作業(yè)，得到的中礦再選精礦返回所述粗選作業(yè)。

23、該實(shí)施例中，在對(duì)預(yù)富集礦物形成的第一礦漿進(jìn)行浮選時(shí)，通過將中礦濃縮再選后返回粗選作業(yè)，能夠進(jìn)一步提高螢石的回收率及其品位，以獲得較易銷售的螢石精礦品級(jí)。

24、在一些實(shí)施例中，所述粗選作業(yè)時(shí)添加的藥劑包括500～1500g/t的碳酸鈉、800～2000g/t的酸化水玻璃、200～600g/t的所述復(fù)配抑制劑、100～600g/t的所述復(fù)配調(diào)整劑和100～600g/t的皂化油酸。

25、在一些實(shí)施例中，所述精選作業(yè)時(shí)，前4次精選時(shí)添加的藥劑包括100～1000g/t的酸化水玻璃、10～400g/t的所述復(fù)配抑制劑和10～200g/t的所述復(fù)配調(diào)整劑；第5～9次精選時(shí)添加的藥劑包括0～300g/t的酸化水玻璃和0～80g/t的所述復(fù)配抑制劑。

26、在一些實(shí)施例中，所述掃選作業(yè)時(shí)添加的藥劑包括100～400g/t的酸化水玻璃、20～200g/t的所述復(fù)配抑制劑、10～200g/t的所述復(fù)配調(diào)整劑和10～150g/t的皂化油酸。

27、在上述實(shí)施例中，通過對(duì)藥劑的用量進(jìn)行調(diào)控，能夠以較少的藥劑用量充分發(fā)揮其藥劑效果，對(duì)含鎂碳酸鹽型低品位螢石礦中的螢石進(jìn)行高效浮選。

28、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。