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AG积分能不能换萤石选矿设备对贵州萤石矿的选矿研究和工业实践

更新时间:2019-10-30 15:04 来源:
    萤石在国民经济中应用广泛,主要用于钢铁、有色金属和化工三大行业,而地球上绝大部分萤石矿都需要进行加工处理,而采用浮选法处理萤石矿是目前获得化工级高品质萤石精矿的主要手段。本文针对贵州省某低品位萤石矿选矿试验研究及选矿工业生产成果进行比较详细的阐述,以达到和同行相互交流的目的。
1 矿石性质
    贵州某萤石矿矿体呈层状分布,上层主要成分为萤石,其出露地表,萤石含量达到70%左右,下层主要成分为重晶石,重晶石含量达到75%以上;中间为萤石、重晶石的过渡带。过渡带矿石其主要矿物组成为萤石、重晶石、方解石,其次为少量的石英等,三种主要矿物萤石、重晶石和方解石的可浮性相近。目前由于上部的矿石即将处理完毕,为了指导选矿厂生产,对中层的过渡带矿石进行选矿试验研究。过渡带原矿多元素分析结果见表 1。
    多元素分析结果表明,矿石中主要有用矿物为CaF2和BaS04,主要有害成分为CaC03和Si02,矿  行石中CaF2含量仅为30.4%,而有害成分CaC03含量达到10.5%,并且萤石与方解石的物理化学性质相近,可见试验研究难度大,如何实现萤石、重晶石、方解石三者间的有效分离是获得高品质萤石精矿的关键。
2  选矿厂原生产工艺指标
2.1  选矿厂原工艺流程
    井下开采出来的矿石经过两段一闭路破碎,跳汰机选出部分粗粒级重晶石、跳汰尾矿进入磨浮车间浮选萤石,浮选尾矿经过摇床回收细粒级重晶石,详细流程如图1所示。
2.2  试验前选矿厂生产指标
    由于井下开采进入过渡带,所采出的矿石萤石;含量低,重晶石和方解石含量高,造成选矿厂生产指标低下,萤石精矿品位仅为88.0%,而且方解石严重超标。对试验前最近两个月选矿厂生产指标进行统计,统计结果见表 2。由表 2可知,选矿厂现有的生产工艺流程和药剂制度已经适应不了井下开采出来的过渡带矿石,选矿厂乃至整个公司的经济效益急转直下,因此,研究新的工艺流程和药剂制度以适应过渡带的低品位萤石矿石已迫在眉睫。
3  试验室小型试验
    由于影响萤石精矿品位的主要成分是方解石、其次是重晶石,因此试验室小型试验主要从药剂制度人手,希望找到有效抑制方解石和重晶石的药剂来提高萤石精矿品位。
3.1  磨矿细度试验
    为了验证选矿厂所采用的磨矿细度是否合理,进行了磨矿细度试验,试验流程和条件见图2,试验结果见图3。
    从图3的试验结果看,萤石精矿品位随磨矿细度的增加逐渐降低,而萤石精矿回收率随磨矿细度的增加先升后降,综合考虑萤石粗精矿品位及回收率,磨矿细度以-74 μm占80.0%为佳,这时萤石粗精矿的品位为66.0%,萤石回收率为76.2%。
3.2  碳酸钠用量试验
    在萤石矿的浮选中,碳酸钠既是矿浆pH调整剂,又可以提高水玻璃的抑制性能。为考察碳酸钠用量对浮选指标的影响,试验流程见图2保持磨矿细度-74μm占80.0%,其它药剂条件不变的情况下,进行碳酸钠用量试验,试验结果见图4。
    从图4看出,萤石粗精矿品位随碳酸钠用量的增加先升后降,回收率随碳酸钠用量的增加而增加,当碳酸钠用量为1.0 kg/t时,粗精矿品位最高,这时萤石粗精矿品位为69.0%、回收率为  菥72.0%。所以碳酸钠用量以1.0 kg/t为宜,这时矿浆pH为8.2。
3.3  硅酸钠用量试验
    硅酸钠作为脉石与石英抑制剂被广泛用于选矿生产中,为考察硅酸钠用量对浮选指标的影响,在保持磨矿细度-74μm占80.0%,其它药剂条件  糊不变的条件下,进行硅酸钠用量试验。试验流程同图2.试验结果见图5。
    从图5结果看出,随硅酸钠用量的增加萤石粗精矿品位和萤石回收率都增加,硅酸钠用量达到  J1.0 kg/t后,用量再增加,萤石粗精矿品位和回收,率都基本上保持不变,所以,硅酸钠用量以1.0kg/t为宜。
3.4  磺化菲用量试验
    磺化菲(C14H9S03H)是粗菲(Cl4Hl0)经过磺化所得,它是重晶石和方解石的抑制剂,为考察其对重晶石的抑制效果,在前面条件试验的基础上,进行用量试验,试验流程同图2,试验结果见图6
    从图6可知,萤石粗精矿品位随磺化菲用量的增加而升高,粗精矿中CaC03含量略有下降,但粗精矿中萤石的回收率随磺化菲用量的增加呈现下降的趋势。综合考虑认为磺化菲用量以2.0 kg/t为好。这时萤石粗精矿品位为68.0%、含CaC032.5%,萤石的回收率为70.0%。
3.5  黄糊精用量试验
    在前面条件试验的基础上,进行了黄糊精(黄糊精是淀粉通过蒸煮使淀粉细胞彻底破裂而得到的糊状产物,分子式是C6HIOOS)用量试验,试验流程同图2,试验结果见图7。
    从图7的试验结果看,萤石粗精矿品位随黄糊精用量的增加而升高,萤石回收率随用量的增加略有下降,综合考虑认为黄糊精用量以1.2 kg/t为佳,这时萤石粗精矿品位为82.0%,萤石回收率为69.5%。
3.6  氟化钠用量试验
    在前面条件试验的基础上,进行了氟化钠用量试验,试验流程同图2,试验结果见图8。
    从图8试验结果看出,随着氟化钠用量的增加,萤石粗精矿的品位呈上升趋势,萤石的回收率先升后降。这说明氟化钠对方解石等脉石具有很好的抑制作用。综合考虑,氟化钠用量以0.8 kg/t为宜。
3.7  捕收剂种类及用量试验
    油酸是萤石选矿中比较常见的捕收剂,油酸的捕收能力强,但其具有选择性差、耐低温能力弱的缺点。为比较不同捕收剂对萤石的选矿效果,在前面条件试验基础上,进行了油酸和油酸钠两种捕收剂的对比试验,试验流程同图2,试验结果见表 3。
    从表 3看出,在相同药剂用量的条件下,使用油酸作为捕收剂时,萤石的回收率比使用油酸钠要略高,但萤石精矿品位比使用油酸钠低很多,而马精矿中碳酸钙含量要比油酸钠高得多。综合考虑,选用油酸钠作为该萤石矿的捕收剂,且油酸钠用量以0.4 kg/t为佳。
3.8  闭路试验
    在条件试验和开路试验的基础上进行了闭路试验,闭路试验采用一次粗选、四次精选、三次扫选、中矿依次顺序返回的流程,试验结果见表 4。
4  工业生产调试
    工业生产流程见图1,在生产上增加三个药剂  在添加点,其中精选一加入400 g/t的硅酸钠,精选六加人100g/t的硅酸钠,精选七加入 100g/t的磺化菲、60g/t的黄糊精和40 g/t的氟化钠。其它所有工艺操作参数及设备均未发生变化。现将工业生产指标见表 5。
    在选矿工业生产中获得的指标为:萤石精矿含CaF2 97.0%、CaC03 1.0%、萤石回收率79.62%。和旧药剂制度下选矿厂的生产指标相比,新药剂制度推广后萤石精矿品位提高了9个百分点,碳酸钙含量降低5.8个百分点。由此可见,新药剂制度在;选矿工业生产中的应用获得成功。
5  结论
1)该萤石矿为低品位难选矿石,重晶石和方解石含量高,萤石与这两种矿物之间的可浮性差异非常的小,导致萤石精矿品位较低、回收率不高。在工艺优化前,选矿厂生产得到的萤石精矿品位88.0%,回收率为74.3%,含碳酸钙6.8%。
2)通过实验室试验发现三种组合抑制剂的配合使用,是实现萤石、重晶石和方解石分离的关键,油酸钠代替油酸作为萤石矿的捕收剂使萤石精矿中含碳酸钙明显降低。
3)选矿厂工业生产实践表明,使用新的药剂制度得到的萤石精矿含CaF2 97.0%、CaC03 1.0%、萤石回收率79.62%。与工艺优化前相比,萤石精矿品位提高了9个百分点,碳酸钙含量降低5.8个百分点。
4)在当前的市场行情下,新的药剂制度使选矿厂每吨矿石的处理成本增加了25 元,但萤石精矿销售价格由 800 元1t提高到 2700 元1t。以入选矿石含CaF2 30%,新旧药剂的萤石回收率均为75.0%(差别可忽略不计),新旧药剂的精矿品位和产率分别为97.0%、88.0%和23.20%、25.56%计算,每吨矿石净利润达396.92 元。新药剂的使用,使选矿厂从濒临破产的境地获得了新的生机。
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