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CN109999990A - 一种酸级萤石精粉的生产工艺 - Google Patents

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李文荣
孟芳
古磊
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    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B7/00—Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

本发明公开了一种酸级萤石精粉的生产工艺，涉及选矿技术领域，解决了现有萤石矿选矿工艺中，共生脉石分离困难的技术问题，本发明包括原矿破碎筛分步骤、磨矿分级、一次粗选，六次精选和三次扫选，并配合采用以水玻璃、淀粉、草酸、六偏磷酸钠和硫酸铝组合而成的抑制剂和改性油酸捕收剂，浮选时能有效地分离石英‑萤石型萤石矿和石英‑萤石‑方解石型萤石矿。在给矿萤石品位为23.92％～40.14％，方解石品位为0.67％～5.33％条件下，经过混合浮选再分离，可得品位为97％以上、工业回收率85.5～88.5％的萤石精矿，萤石精矿理论回收率可达93‑99％。本浮选方法浮选所得精矿产品质量好，萤石回收率高；具有适应性强，应用范围广的优点。

Description

一种酸级萤石精粉的生产工艺
技术领域
本发明涉及选矿技术领域，更具体的是涉及一种酸级萤石精粉的生产工艺。
背景技术
萤石是一种战略性矿物，它对一个国家的经济发展起着很大的作用，在世界各地分布极其广泛，而在我国很久以来作为出口创汇的优势矿产品之一，其用途广泛，可用于冶金、化工、陶瓷、水泥、玻璃等工业。萤石矿主要有3种类型：石英-萤石型，石英-萤石-重晶石型，石英-萤石-方解石型。酸级萤石精矿则主要通过浮选法获得。对于以石英为主、碳酸盐类矿物含量较少的硅酸盐类萤石矿，用油酸作捕收剂、碳酸钠作调整剂、水玻璃作为脉石的抑制剂就能比较容易地实现萤石与脉石的分离。
萤石矿的选别方法，不仅与萤石矿物的嵌布粒度大小有关，而且与其共生的脉石矿物的种类有关。实现方解石和萤石的分离，一般从药剂和工艺两方面进行优化。萤石捕收剂最常用的是油酸；抑制含钙矿物的单一调整剂一般选用水玻璃、偏磷酸钠，木质素磺酸盐、糊精、单宁酸等，但很多报告表明，单独使用水玻璃对方解石的抑制效果不强，特别是在含有细粒方解石时，萤石与方解石的分离就更困难。
发明内容
本发明的目的在于：避免现有技术的不足，提供一种能有效抑制萤石矿共生脉石，提高萤石回收率和品位的生产工艺，
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种酸级萤石精粉的生产工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
(1)破碎筛分，将粒度小于500mm的原矿进行破碎和筛分，得到粒度小于20mm的矿石；
(2)磨矿分级，步骤(1)得到的矿石进入一级磨，通过反复磨矿和分级得到矿石细粒，磨矿过程中，磨矿浓度为68-72％，分级得到浓度为32-36％、溢流粒度满足64％-200目的矿浆，即矿浆中粒度小于200目的矿石超过64％，分级排出的矿石粗粒返回一级磨过程；
(3)一级搅、二级搅，分别在一级搅添加药剂调节pH值为8-11，二级搅过程中添加抑制剂与捕收剂；
(4)浮选过程,包括一次粗选，六次精选(精选一、精选二、精选三、精选四、精选五、精选六)和三次扫选(扫选一、扫选二、扫选三)，满足以下条件：
a.常温条件下进行浮选，在浮选过程中，循环利用矿浆来进行补水、调节矿浆浓度；
b.按每吨原矿中加入0.4公斤抑制剂A、4-8公斤抑制剂B的比例，将抑制剂A和抑制剂B加入到步骤(2)得到的矿浆中，抑制剂A和抑制剂B增大杂质的亲水性，使其易沉于矿浆的水相中；
c.然后按每吨原矿中加入800g改性油酸的比例，将改性油酸加入到矿浆中，改性油酸作为捕收剂，捕收剂增大萤石的疏水性，使其易附着与泡沫表面；
d.在精选三、精选五，按每吨原矿中加入0.1公斤抑制剂A、1公斤抑制剂B的比例，分别补加抑制剂A和抑制剂B。
在步骤(4)的步骤c中，作为捕收剂的改性油酸的改性方法为：
(1)油酸、六偏磷酸钠、平平加(脂肪醇聚氧乙烯醚)按质量比17:2:1配成混合溶液一；
(2)配制质量浓度为50％的氢氧化钠水溶液；
(3)以质量比1:9称取步骤(1)的混合溶液和步骤(2)的氢氧化钠水溶液，配制成混合溶液二；
(4)步骤(3)的混合溶液二在70℃保温的状态下缓慢搅拌反应3小时，然后装罐待用；
(5)在浮选过程使用时，配制成质量浓度5％的溶液。
进一步地，在步骤(4)的步骤b或步骤d中，所述抑制剂A为以草酸、六偏磷酸钠和硫酸铝为溶质的混合水溶液，混合水溶液的质量浓度为5％，草酸、六偏磷酸钠和硫酸铝的质量配比为5:1:4。
进一步地，在步骤(4)的步骤b或步骤d中，所述抑制剂B为以水玻璃和淀粉为溶质的混合水溶液，混合水溶液的质量浓度为10—50％，水玻璃和淀粉的质量配比为10:1。
萤石浮选，CaF2含F38.9％，萤石的可浮性较好，采用脂肪酸类作捕收剂，矿浆的pH对萤石的浮选效果有很大影响，当使用油酸作捕收剂，矿浆的pH为8-11时，萤石的可浮性好，升高矿浆温度、也可以提高萤石的浮选指标。
本发明有益的效果是：在本发明的浮选过程中以一次粗选、六次精选、三次扫选的浮选流程，并配合采用以水玻璃、淀粉、草酸、六偏磷酸钠和硫酸铝组合而成的抑制剂和改性油酸捕收剂，浮选时能有效地分离石英-萤石型萤石矿和石英-萤石-方解石型萤石矿。在给矿萤石品位为23.92％～40.14％，方解石品位为0.67％～5.33％条件下，经过混合浮选再分离，可得品位为97％以上、工业回收率85.5～88.5％的萤石精矿，萤石精矿理论回收率可达93-99％。本浮选方法浮选所得精矿产品质量好，萤石回收率高；适应性强，应用范围广的优点。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
原矿CaF237.05％、，尾矿CaF20.78％，本发明具体处理的工艺是：给矿磨至小于200目占68％，矿浆浓度34％，调节矿浆pH＝8，加入抑制剂A(草酸、六偏磷酸钠和硫酸铝5:1:4，配制成质量浓度5％水溶液)0.4kg/t，抑制剂B(水玻璃：淀粉＝10:1，配制成质量浓度50％的水溶液)4kg/t，在常温(20-35℃)条件下，采用一次粗选，三次扫选，六次精选，捕收剂改性油酸0.8kg/t，在精选三和精选五，加入抑制剂A0.1kg/t和1kg/t；精选一、三、四、五、六和扫选一、二、三中矿依次返回前一作业；精选二中矿返回D250型螺旋分级机进行分级，大颗粒进入立式磨矿机进行二段磨矿，小颗粒矿返回精选一参与浮选,其精选精矿再磨，最终脱水选出萤石精粉，扫选剩余排的的尾矿送至尾矿库；萤石精粉进入脱水工段，浮选精矿自流到浓缩池,进入精矿浓缩脱水系统。过滤烘干后得到最终产出精矿：CaF2品位97.50％，CaCO30.42％，SiO21.35％，CaF2回收率为98.70％。
实施例2
原矿CaF236.60％、，尾矿CaF23.2％，本发明具体处理的工艺是：给矿磨至小于200目占70％，矿浆浓度36％，调节矿浆pH＝10，加入抑制剂A(草酸、六偏磷酸钠和硫酸铝5:1:4，配制成质量浓度5％水溶液)0.4kg/t，抑制剂B(水玻璃：淀粉＝10:1，配制成质量浓度40％的水溶液)6kg/t，在常温(20-35℃)条件下，采用一次粗选，三次扫选，六次精选，捕收剂改性油酸0.8kg/t，在精选三和精选五，加入抑制剂A0.1kg/t和1.5kg/t；精选一、三、四、五、六和扫选一、二、三中矿依次返回前一作业；精选二中矿返回D250型螺旋分级机进行分级，大颗粒进入立式磨矿机进行二段磨矿，小颗粒矿返回精选一参与浮选,其精选精矿再磨，最终脱水选出萤石精粉，扫选剩余排的的尾矿送至尾矿库；萤石精粉进入脱水工段，浮选精矿自流到浓缩池,进入精矿浓缩脱水系统。过滤烘干后得到最终产出精矿：CaF2品位97.40％，CaCO30.62％，SiO21.45％，CaF2回收率为94.30％。
上述实施例仅为本发明的技术方案的几种实施方式，不是对本发明的实施限制，任何对本发明的技术方案进行修改或同等替换，而不脱离本发明技术方案的实质范围，均应涵盖在本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种酸级萤石精粉的生产工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
(1)破碎筛分，将粒度小于500mm的原矿进行破碎和筛分，得到粒度小于20mm的矿石；
(2)磨矿分级，步骤(1)得到的矿石进入一级磨，通过反复磨矿和分级得到矿石细粒，磨矿过程中，磨矿浓度为68-72％，分级得到浓度为32-36％、溢流粒度满足64％-200目的矿浆，即矿浆中粒度小于200目的矿石超过64％，分级排出的矿石粗粒返回一级磨过程；
(3)一级搅、二级搅，分别在一级搅添加药剂调节pH值为8-11，二级搅过程中添加抑制剂与捕收剂；
(4)浮选过程,包括一次粗选，六次精选和三次扫选，精选包括精选一、精选二、精选三、精选四、精选五、精选六，扫选包括扫选一、扫选二、扫选三，并满足以下条件：
a.常温条件下进行浮选，在浮选过程中，循环利用矿浆来进行补水、调节矿浆浓度；
b.按每吨原矿中加入0.4公斤抑制剂A、4-8公斤抑制剂B的比例，将抑制剂A和抑制剂B加入到步骤(2)得到的矿浆中，抑制剂A和抑制剂B增大杂质的亲水性，使其易沉于矿浆的水相中；
c.然后按每吨原矿中加入800g改性油酸的比例，将改性油酸加入到矿浆中，改性油酸作为捕收剂，捕收剂增大萤石的疏水性，使其易附着与泡沫表面；
d.在精选三、精选五，按每吨原矿中加入0.1公斤抑制剂A、1公斤抑制剂B的比例，分别补加抑制剂A和抑制剂B。
2.根据权利要求1所述的酸级萤石精粉的生产工艺，其特征在于，在步骤(4)的步骤c中，作为捕收剂的改性油酸的改性方法为：
(1)油酸、六偏磷酸钠、平平加(脂肪醇聚氧乙烯醚)按质量比17:2:1配成混合溶液一；
(2)配制质量浓度为50％的氢氧化钠水溶液；
(3)以质量比1:9称取步骤(1)的混合溶液和步骤(2)的氢氧化钠水溶液，配制成混合溶液二；
(4)步骤(3)的混合溶液二在70℃保温的状态下缓慢搅拌反应3小时，然后装罐待用；
(5)在浮选过程使用时，配制成质量浓度5％的溶液。
3.根据权利要求1所述的酸级萤石精粉的生产工艺，其特征在于，在步骤(4)的步骤b或步骤d中，所述抑制剂A为以草酸、六偏磷酸钠和硫酸铝为溶质的混合水溶液，混合水溶液的质量浓度为5％，草酸、六偏磷酸钠和硫酸铝的质量配比为5:1:4。
4.根据权利要求1所述的酸级萤石精粉的生产工艺，其特征在于，在步骤(4)的步骤b或步骤d中，所述抑制剂B为以水玻璃和淀粉为溶质的混合水溶液，混合水溶液的质量浓度为10—50％，水玻璃和淀粉的质量配比为10:1。
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