在现代工业体系中,萤石矿因富含氟化钙,被誉为 “二代稀土”,是冶金、化工、建材等领域不能缺少的战略资源。从炼钢助熔到氟化工原料,从光学玻璃制造到新能源材料生产,萤石矿的应用价值贯穿整个产业链。然而,自然界中的萤石矿常与石英、方解石、白云石等脉石矿物共生,需通过科学的选矿方法实现有效分离。本文将从不同角度介绍萤石矿选矿方法。
一般,萤石的密度为3.18g/cm³,脉石矿物如萤石的密度是2.65g/cm³,两者减存在密度差,因此可采用重选完成选矿。常适于处理粗粒嵌补的萤石矿。所用重选方法有跳汰重选、摇床重选和溜槽重选。其中,跳汰机适于处理3-20mm粒级萤石矿,摇床适于处理0.5-3mm粒级萤石矿;螺旋溜槽适于处理<0.1mm的细粒级萤石矿。但重选萤石的整体回收率通常在60%-70%范围,常作为联合工艺的预处理环节。
浮选是根据矿物表面的性质差异进行分选的,通过药剂的给入,经过粗选、精选和扫选等流程,获得高品位的萤石矿。常用药剂有油酸、氧化石蜡皂等捕收剂不收萤石;抑制剂根据矿石类型选择,如水玻璃抑制石英、羧甲基纤维素抑制方解石、六偏磷酸钠分散矿泥。浮选多适于处理细粒嵌补的萤石矿和低品位的萤石矿。
当萤石矿伴生磁铁矿、赤铁矿等磁性矿物时,可通过磁选进行选矿,常用高梯度磁选,通过产生1-5T强磁场,捕获磁性杂质,使萤石中的Fe₂O₃含量从0.3%降至0.05%,满足光学玻璃生产要求。磁选常作为浮选的辅助工艺,进一步提升精矿品质。
化学选矿适用于高杂质难选矿石,通过酸浸(盐酸、硫酸)或碱浸(氢氧化钠)溶解杂质。
矿石类型 | 关键特性 | 优选工艺组合 | 典型指标提升 | 适用场景 |
单一型萤石矿 | 原矿品位普遍≥85%,杂质含量低,主要成分为CaF₂,矿物结晶粒度较粗,肉眼可见明显萤石晶体颗粒。 | 1.手选:通过人工或光电分选设备剔除脉石矿物; | 原矿品位85%→精矿品位95%,回收率≥90%,适合直接用于“高精尖”玻璃、光学材料等领域。 | 工艺简单、成本低,适用于品位较高的露天矿或小型矿山。 |
2.重选:利用萤石与脉石密度差异,采用摇床或跳汰机进一步富集。 | ||||
石英型萤石矿 | 萤石与石英呈细粒嵌布(粒度<0.1mm),石英含量可达60%-80%,常规选矿难以实现有效分离。 | 1.重选预抛尾:采用螺旋溜槽或水力旋流器去除部分密度低的石英; | 原矿品位18%→精矿品位72%,回收率75%-80%,有效降低石英对后续流程的影响。 | 适用于石英含量高的复杂矿石,可大幅减少浮选药剂用量。 |
2.浮选:以水玻璃作为石英抑制剂,脂肪酸类捕收剂强化萤石浮选。 | ||||
方解石型萤石矿 | 方解石(CaCO₃)与萤石(CaF₂)晶体结构相似,可浮性相近,浮选分离难度大,易出现“共浮”现象。 | 浮选:以羧甲基纤维素(CMC)选择性抑制方解石,配合油酸类捕收剂实现萤石优先浮选,必要时采用反浮选进一步提纯。 | 原矿品位22%→精矿品位70%,CaCO₃含量降至3%以下,满足冶金级萤石需求。 | 需准确控制药剂制度,适用于方解石含量较高的中低品位矿石。 |
白云石型萤石矿 | 萤石被白云石(CaMg(CO₃)₂)细粒包裹,磨矿过程中易泥化,影响浮选选择性;且镁离子易活化萤石表面,导致药剂消耗增加。 | 1.阶段磨矿:采用 “磨矿-分级 - 再磨” 工艺避免过磨; | 原矿品位 15%→精矿品位68%,MgO含量控制在1%以内,适用于陶瓷、水泥等工业领域。 | 需配套分级设备,适合处理嵌布粒度细、易泥化的矿石。 |
2.反浮选:以油酸为捕收剂,栲胶抑制萤石,优先脱除白云石杂质。 | ||||
硫化物型萤石矿 | 常伴生黄铁矿、闪锌矿等硫化物,硫化物氧化后产生的Fe³⁺、Zn²⁺等离子会干扰萤石浮选,且硫含量超标影响产品质量。 | 1.优先浮选硫化物:以黄药类捕收剂去除硫化矿; | 原矿品位12%→精矿品位75%,硫含量降至0.1%以下,满足化工级萤石标准。 | 需注意硫化物氧化程度,适用于多金属伴生的复杂萤石矿床。 |
2.萤石浮选:采用脂肪酸类捕收剂和水玻璃调整剂实现萤石精选。 |
鑫海案例:蒙古400tpd萤石矿选矿项目,该项目原矿矿物中CaF2含量42.10%,SiO2含量43.43%,脉石矿物主要以石英、绢云母、白云石为主,其中萤石与石英矿物共生密切,嵌布粒度较细。鑫海矿装通过选矿试验分析,最终为其设计了磨矿-一粗、一扫、浮选-粗精矿再磨-七次精选浮选工艺。流程:萤石原矿磨矿至-200目70.6%,经过一粗一扫浮选作业,得到的粗精矿经过再磨,磨矿细度-200目95%,进入七次精选作业,最终,所得精矿产率为39.11%,CaF2品位为97.88%,CaF2的回收率为90.81%。精矿中SiO2的品位为1.07%。
您可以在下面表格填写您的需求信息,我们的技术与销售人员会尽快与您取得联系。为保证能及时处理您的信息,请务必准确填写您的联系电话!