重晶石及萤石浮选分离技术介绍(上)
萤石矿选矿工艺范文
萤石矿选矿工艺范文萤石矿是一种常见的重晶石矿石，主要含有氟化钙（CaF2），常用于制造冶金、化工和农药等领域。
萤石矿选矿工艺是指通过一系列物理和化学方法，将原料中的有用矿物和杂质分离开来，得到高纯度的萤石矿石。
本文将介绍萤石矿选矿工艺的主要流程和关键技术。
1.矿石粉碎和磨矿萤石矿石通常需要进行粗碎、细碎和磨矿等处理，以获得合适的颗粒度和分选性。
破碎可以用颚式破碎机和锤式破碎机等设备进行，磨矿则通常使用球磨机或者辊磨机等设备进行。
2.重选重选是萤石矿石选矿过程中的重要步骤，常用的方法有重介分选、离心分选和浮选等。
重介分选是利用不同矿物的比重差异，通过重介液流控制，使得萤石和杂质分开。
离心分选则是利用离心力的差异，将重矿物和轻矿物分开。
浮选是将矿石浸入药剂中生成气泡，利用不同矿物和杂质的吸附性和浮力差异，实现分离和提取。
3.脱硅和脱硫萤石矿石中常含有一定的硅和硫，需要进行脱除。
脱硅的方法可以采用碱法或者酸法。
碱法常用的药剂有镁石灰和钠碱，可以在高碱度环境下将硅酸钙变为难溶于水的镁硅酸和镁钙矾石等物质。
酸法则采用盐酸或者硫酸处理，将含硅矿物溶解掉。
脱硫则通常采用氧化法或者还原法，将含硫矿物转化为氧化物或者硫化物，从而使其易于去除。
4.浮选分离在重选需要的基础上，萤石矿石中可能还包含其他金属矿物，如铅、锌等。
为了分离这些金属矿物，可以采用浮选分离的方法。
浮选分离主要是将矿石浸入药剂中生成气泡，使得不同矿物和杂质之间产生差异，进而实现分离和提纯。
5.过滤和干燥在浮选分离完成后，得到的浮选泡沫中含有一定的水分和杂质。
此时需要进行过滤和干燥处理，以获得干燥的纯净矿石。
过滤是通过过滤机或者压滤机等设备，将泡沫中的固体颗粒和水分分离，得到固体矿石。
干燥则是利用热风或者干燥机等设备，将固体矿石中的水分蒸发掉，使其达到所需的干燥度。
6.精炼和深加工经过上述步骤，得到的萤石矿石已基本达到要求。
但为了提高其纯度和品质，还可以进行精炼和深加工等工序。
萤石与重晶石浮选分离药剂的研究现状
萤石与重晶石浮选分离药剂的研究现状
吕昊子;童雄;邓政斌;谢峰
【期刊名称】《中国非金属矿工业导刊》
【年(卷),期】2013(000)005
【摘要】现代工业生产中,对萤石和重晶石矿产都有着极大的需求量,同时,萤石与重晶石都是我国的传统优势矿种.萤石和重晶石常伴生,当细粒伴生时,重选工艺难以有效分离,常用浮选工艺进行分离.在常规浮选工艺中,因为可浮性接近,二者分离往往十分困难.因此,国内外对萤石与重晶石分离的浮选药剂都有大量研究,也获得了许多研究成果.本文主要综述了萤石与重晶石分离所用的捕收剂和抑制剂的种类、特点及应用现状.提出了一些见解和未来研究方向的建议,期望对国内外同行有所裨益.【总页数】5页(P28-31,33)
【作者】吕昊子;童雄;邓政斌;谢峰
【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650093;昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650093;云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心,云南昆明 650093;昆明冶金研究院,云南昆明 650031
【正文语种】中文
【中图分类】TD923.1;TD971.5;TD975.1
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3.新型药剂在萤石与方解石、重晶石、石英浮选分离中的应用 [J], 车丽萍
4.淀粉-硝酸钙药剂强化萤石与重晶石的浮选分离 [J], 王绍艳
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重晶石分选技术研究进展
第41卷第6期(总第186期)2022年12月湿法冶金H y d r o m e t a l l u r g y ofC h i n a V o l .41N o .6(S u m.186)D e c .2022重晶石分选技术研究进展范智禹1,赵金铭1,李 伟1,罗 斌1,吴怡逸1,文 竹1,聂登攀1,陶文亮1,2(1.贵州民族大学化学工程学院,贵州贵阳 550025;2.贵州省科学技术协会,贵州贵阳 550003)摘要:重晶石常与萤石㊁方解石㊁石英等伴生,需要通过分选加以分离㊂综述了近年来重晶石分选技术研究进展,重点介绍了泡沫浮选技术,评述了各类浮选捕收剂与抑制剂的作用机制和分离性能,展望了重晶石分选技术在工业生产中面临的困境㊁挑战及前景㊂关键词:重晶石;分选;浮选;捕收剂;抑制剂;进展中图分类号:T D 923;P 619.25 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2022)06-0477-07D O I :10.13355/j .c n k i .s f y j.2022.06.001收稿日期:2022-06-02基金项目:贵州省教育厅创新群体重大科研项目(黔教合K Y [2018]016);贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2020]4Y 014);贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2021]一般484)㊂第一作者简介:范智禹(1997 ),男,硕士研究生,主要研究方向为矿物资源综合利用㊂通信作者简介:聂登攀(1978 ),男,博士,副研究员,主要研究方向为矿物材料加工及资源综合利用㊂E -m a i l :3231712716@q q .c o m ㊂引用格式:范智禹,赵金铭,李伟,等.重晶石分选技术研究进展[J ].湿法冶金,2022,41(6):477-483.重晶石的主要成分为硫酸钡(B a S O 4),具有密度大㊁白度高㊁硬度低㊁耐酸碱㊁填充性好,并能够吸收α-和γ-射线等优点[1-3],已广泛用于冶金㊁石油㊁化工㊁采矿等领域[4-7]㊂自然界中,重晶石常与萤石㊁方解石㊁石英等伴生[8],需要通过分选加以分离㊂重晶石的分选,早期多采用拣选法和重选法,近年来出现了磁选㊁光选㊁浮选等技术[9-11],其中,浮选法最为高效,应用广泛㊂新型浮选剂的研发也受到重点关注㊂总结了近年来重晶石分选方法研究状况,重点介绍了泡沫浮选技术及各类浮选捕收剂与抑制剂的作用机制,展望了重晶石分选技术在工业生产中面临的困难㊁挑战及前景㊂1 重晶石分选方法1.1 拣选法早期重晶石拣选主要是人工手选[12],通过重晶石与伴生脉石矿物的颜色㊁光泽和密度等特征肉眼辨别㊂该法操作简单,无需任何设备,成本低,但生产效率不高,容易误拣㊁漏拣,仅适于挑选w (B a S O 4)大于92%的富矿[13]㊂基于矿石在X -射线㊁红外线和紫外线等照射下出现不同反应特性,研制出X 射线拣选机㊁光电分选机和核辐射拣选机等系列设备,但拣选设备在精确化㊁智能化和高效化方面仍需优化㊂1.2 磁选法磁选法常处理伴有磁性矿物的重晶石㊂将矿石放入磁选机后,由于重晶石无磁性,在磁力㊁重力㊁离心力和表面力等作用下,可与磁性矿物分离㊂影响磁选效果的主要因素有矿物粒度㊁磁性和矿浆浓度等㊂磁选技术今后的研究焦点应是高温超导材料和将先进的永磁材料引入磁选机中,提高其分离性能㊂但低品位重晶石矿石中常伴有萤石㊁方解石㊁石英等无磁性矿物,目前多将磁选法与其他方法联合使用㊂如通过磁选-重选㊁磁选-浮选联合工艺分离重晶石精矿[14-15]㊂1.3 重选法重选法的作用机制是根据重晶石与伴生矿物的密度差及在介质中的沉降速度差,分选出重晶石精矿㊂Copyright ©博看网. All Rights Reserved.湿法冶金2022年12月重介质分选和跳汰分选适用于嵌布粒度在2m m以上的重晶石矿石㊂根据嵌布粒度差,选用不同重选工艺㊂重介质分选中,重晶石最大粒度50m m[9],但介质本身价格昂贵,因此分选成本较高㊂曾令移[16]研究了采用跳汰重选工艺处理湖南衡南县某伴有石英和方解石的重晶石手选尾矿,选别效果较好㊂跳汰分选要求重晶石最大粒度在20m m左右,对更大粒度矿石的分选效果不佳㊂跳汰分选研究中,多集中在改进跳汰机以提高精矿品位和回收率㊂卢金水[17]研究了通过增大有用功力和加大出口粒径将J T1070锯齿波跳汰机改造成J T880型大颗粒锯齿波跳汰机,使重晶石精矿品位提升至91.85%,回收率达92.32%㊂单一使用重选法难以达到理想分选效果,常需与其他方法联用㊂对重晶石与萤石共生矿石,采用重选-浮选联合工艺可获得较好的分选效果[18-19]㊂采用磁选-重选-浮选联合工艺,可在氟碳铈矿型稀土矿石中分选出重晶石精矿[20]㊂1.4浮选法浮选法是基于重晶石与伴生脉石矿物本身物理化学性质不同,通过添加浮选剂,使重晶石在介质中悬浮或沉降而实现分离,其中捕收剂与抑制剂发挥重要作用[21]㊂重晶石选择性附着在泡沫上,若随泡沫浮出介质表面,为正浮选;若留在介质中,则为反浮选㊂浮选效果主要与重晶石的可浮选性和表面带电性㊁浮选药剂吸附性能及浮选环境p H有关[22]㊂邓海波等[23]研究了采用摇床重选工艺从含有白云石的重晶石矿石中分选重晶石,摇床分选后再浮选,以D W-1作捕收剂,水玻璃作抑制剂,得到的重晶石精矿品位为95.54%,回收率为81.05%,分选效果较单独遥床重选大幅提升㊂M o l a e i等[24]采用重选-浮选法分选重晶石矿石,用十二烷基硫酸钠作捕收剂,硅酸钠作抑制剂,重晶石回收率达94%,比单独重选法有大幅提高㊂浮选法适用于分选品位低㊁嵌布粒度小的矿石,还可进一步处理其他选矿方法得到的粗精矿㊁中矿和尾矿,在重晶石选矿领域发挥重要作用㊂2浮选捕收剂对重晶石分选的影响捕收剂是改变矿物表面疏水性的一种浮选药剂,能够选择性吸附在矿物表面,增强矿物表面疏水度,使其更易黏附在气泡上,从而提高可浮性[25]㊂捕收剂的选择对重晶石分选有重要影响㊂根据在水中的解离性质㊁起捕收作用的疏水离子的电性和吸附形式的差异,可将捕收剂分为以化学形式吸附的阴离子捕收剂㊁物理形式吸附的阳离子捕收剂和二者兼顾的两性捕收剂㊂2.1阴离子捕收剂阴离子捕收剂以脂肪酸类㊁烷基硫酸盐类和烷基磺酸盐类为主㊂其中脂肪酸类捕收剂相比后2种对重晶石的选择性相对较差㊂2.1.1脂肪酸类捕收剂脂肪酸类捕收剂主要有油酸㊁油酸钠(N a O L)㊁环烷酸和氧化石蜡皂等,具有捕收能力强㊁用量少等优点,但对重晶石的选择性较差,且不耐低温,浮选效果很大程度上取决于脂肪酸阴离子在介质中的浓度,而脂肪酸阴离子浓度与介质p H有关[26]㊂当介质中的H+浓度高而显酸性时,脂肪酸类捕收剂与矿物表面阴离子发生静电吸附;当介质中O H-浓度高而显碱性时,介质中的金属阳离子与R C O O-发生反应,生成脂肪酸皂化学吸附在矿石表面[27]㊂岳成林[28]研究了用油酸(O A)浮选重晶石:持续增加O A用量,重晶石的可浮性增强;但O A 用量过大,重晶石的可浮性又呈下降趋势;碱性条件下的浮选效果更好,因为在p H较高介质中, O A主要以R C O O-和(R C O O)2-2形式存在,易与重晶石表面的B a2+发生化学吸附㊂氧化石蜡皂对重晶石的可浮性与O A有相似规律,但对介质p H和调整剂的种类要求不高,适应性更好[29]㊂氧化石蜡皂在生产过程中的主要反应为R H+O2ңR C O O H,(1)还有一部分反应为R H+O2ңR C H O H C O O H㊂(2)可以看出,氧化石蜡皂通过氧化作用生成脂肪酸,部分生成羟基脂肪酸㊂N a O L在水中可解离出钠离子(N a+)和油酸根离子(C17H33C O O-):C17H33C O O N a C17H33C O O-+N a+㊂(3)㊃874㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.第41卷第6期范智禹,等:重晶石分选技术研究进展其中,C17H33C O O-是起捕收作用的有效阴离子㊂随C17H33C O O-浓度增大,捕收效果增强㊂N a O L在不同p H介质中呈不同状态[30],物相分布随p H变化而变化㊂酸性条件下,反应式为C17H33C O O-+H+ C17H33C O O H㊂(4)碱性条件下,N a O L解离出的N a+易与O H-结合生成N a O H,或O H-与H+结合生成H2O,使C17H33C O O-单独游离出来,增大有效阴离子浓度,对重晶石的捕收性能有所提高㊂环烷酸是一种石油酸,价格低廉,捕收能力强,选择性好,受温度影响小㊂用环烷酸作捕收剂㊁硫酸铝作抑制剂浮选重晶石,在弱酸至中性介质中,对重晶石的捕收能力和选择性比O A的更好[31-32]㊂2.1.2烷基硫酸盐类捕收剂烷基硫酸盐类捕收剂的选择性好,易溶于水,与其他阴离子捕收剂相比更耐低温,且具有良好的起泡性,常用的有十二烷基硫酸钠(S D S)和十六烷基硫酸钠(S H S)[33]㊂S'l a,c z k a[34]研究了用S D S和S H S作捕收剂分选萤石和重晶石,不经超声处理,可得到品位96.4%的重晶石精矿,回收率为76.2%㊂高扬等[35]研究了用N a O L㊁氧化石蜡皂733和S D S作捕收剂,硅酸钠作抑制剂,从低品位重晶石矿石中浮选重晶石㊂S D S的捕收效果优于N a O L和氧化石蜡皂733㊂2.1.3烷基磺酸盐类捕收剂烷基磺酸盐类捕收剂常用的是十二烷基磺酸钠㊂重晶石B a S O4分子中的B a O键比S O 键长,更易断裂,使得重晶石表面的B a2+更易与十二烷基磺酸根(C12H25O S O-3)发生化学吸附,烃基朝外伸向介质,使重晶石疏水浮出㊂蒋海勇等[36]利用M a t e r i a l sS t u d i o软件模拟重晶石晶体结构㊁C12H25O S O-3结构㊁重晶石晶体(001)面结构㊁重晶石与C12H25O S O-3吸附结构,并用十二烷基磺酸钠与N a O L㊁氧化石蜡皂733及十二胺作捕收剂进行浮选效果对比研究㊂结果表明,十二烷基磺酸钠对重晶石的捕收性能最好, N a O L次之,氧化石蜡皂733和十二胺的捕收效果相对较差㊂2.2阳离子捕收剂阳离子捕收剂主要以胺类为主,以脂肪胺为代表,作用机制是矿物与捕收剂之间的静电吸附㊂浮选时间短,但受介质浓度和p H影响较大,分散速度较慢[37]㊂合成方式主要有两种,一种是氨与卤代烷作用生成仲胺,反应式为:C n H2n+2+C l2 C n H2n+1C l+H C l;(5)C n H2n+1C l+N H3 H C l+C n H2n+1N H2㊂(6)另一种是脂肪酸与胺作用生成混合脂肪胺,反应式为R C O O H N H3ңR C O O N H4A l2O3ңR CʉNңR C H2N H2㊂(7)用烷基胺作重晶石浮选捕收剂,浮选白钨矿㊁重晶石㊁磷灰石㊁萤石㊁方解石的临界p H上限与生成胺类沉淀物的临界p H相对应,且浮选这5种矿物的捕收能力依次降低[38]㊂R a j u等[39]在浮选低品位重晶石矿石时,采用胺类阳离子捕收剂A-17㊁L B-50和S-524C对重晶石进行反浮选,获得重晶石精矿品位为95%,回收率为85%㊂由于阳离子胺类捕收剂多用于重晶石反浮选工艺,且易受其他因素影响,选择性较差,捕收性能也不高,所以仅限于实验室研究阶段,尚未进行工业应用㊂重晶石浮选过程中,加入金属阳离子可起到活化作用,受到广泛关注[40]㊂在20世纪50年代首次发现[41],随后F u e r s t e n a u等[42]在用脂肪酸浮选石英时提出,其作用机制可能是捕收剂与金属阳离子配合而起到捕收作用㊂J a m e s等[43]提出,金属阳离子可能是以羧基配合物和氢氧化物吸附在矿物表面㊂高跃升等[44]也曾指出,金属阳离子对浮选的作用主要是吸附㊂用十二烷基磺酸钠浮选重晶石,p H在4.0~ 11.2范围内,F e2+㊁F e3+㊁Z n2+和P b2+可吸附在重晶石表面,成为吸附阴离子捕收剂的活性位点[45]㊂其中,P b2+对重晶石可浮性的活化效果最好,因为p H在4.0~9.5范围内,P b2+主要以P b2+和P b(O H)+形式与重晶石表面吸附的O H-结合并脱水,促进C12H25O S O-3化学吸附在重晶石表面,使重晶石可浮性增强㊂2.3两性捕收剂两性捕收剂解离后会同时出现阳离子基团和阴离子基团,化学通式为X1R1X2R2,X1为阳离子基团,X2为阴离子基团,R1可以是烷基或芳香基, R2可以是芳香基㊁脂肪基或环烷基,具有较好的㊃974㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.湿法冶金2022年12月选择性[46]㊂胡岳华等[47-48]研究了α-胺基芳基膦酸㊁β-胺基烷基膦酸和β-胺基烷基亚膦酸酯分别对重晶石㊁萤石和白钨矿的捕收性能㊂结果表明:α-胺基芳基膦酸和β-胺基烷基膦酸对萤石的捕收效果明显,作用机制为静电吸附和化学吸附㊂在碱性条件下,α-胺基芳基膦酸和β-胺基烷基膦酸对重晶石和白钨矿也有较好的捕收效果,但β-胺基烷基亚膦酸酯对重晶石㊁萤石和白钨矿的捕收效果相对较差㊂两性捕收剂浮选重晶石时会与部分金属离子发生螯合反应,使其具有更好的选择性㊂当两性捕收剂中X2为肟基上有相邻氮氧原子的阴离子基团,R2为芳香基,与金属离子发生螯合反应[49-50],可以除去重晶石中的金属杂质㊂3浮选抑制剂对重晶石分选的影响抑制剂主要分为聚合碳水化合物类㊁无机盐类和组合类㊂部分矿物与重晶石的可浮性相近,因此开发有效抑制剂以增大矿物间的可浮性差异成为研究重点㊂抑制剂可抑制重晶石,也可抑制伴生矿物㊂在浮选分离重晶石与萤石中,多采用 抑制重晶石浮选萤石 [51-52],解决重晶石难以分离问题㊂3.1聚合碳水化合物类抑制剂聚合碳水化合物类抑制剂在重晶石浮选工艺中应用较多,主要有淀粉㊁糊精(G S)㊁羧甲基淀粉和木素磺酸钠等㊂这类抑制剂不仅在重晶石表面有静电吸附和化学吸附,还可以与重晶石表面的H+和O H-结合生成基团( O H㊁ O 和 C O O H等),促进矿物亲水性氢键吸附,或覆盖在捕收剂表面的疏水键吸附[21,53]㊂H a n n a[54]研究表明,S-淀粉可与萤石-重晶石表面的C a2+和B a2+键合,对重晶石有抑制效果㊂李晔等[55]研究发现,G S在矿物表面的吸附性能与介质p H有关,萤石在介质p H>12条件下吸附密度最大,而重晶石在p H=9.7或强酸性介质中吸附密度最大㊂用N a O L作捕收剂[56-57],对萤石和重晶石的选择可浮性不强,添加G S后,N a O L可吸附在萤石表面,而不与重晶石作用㊂G S在萤石表面的作用力可能是范德华力和静电力,不能抑制N a O L吸附萤石;而G S在重晶石表面主要以氢键吸附,因此吸附能力强,易阻碍N a O L吸附于重晶石表面,导致重晶石表面亲水㊂苛性淀粉会与矿物表面发生氢键吸附,对矿物具有选择抑制作用;但不同苛性比淀粉对矿物的抑制效果不同㊂吴永云等[58]研究了用普通玉米淀粉㊁G S㊁羧甲基淀粉和不同苛性比淀粉作抑制剂,对重晶石和萤石进行浮选㊂结果表明,苛性淀粉对重晶石的抑制效果最好,羧甲基淀粉次之,普通玉米淀粉㊁G S对重晶石和萤石的抑制效果均不明显㊂3.2无机盐类抑制剂无机盐类抑制剂价格低廉,主要有硅酸盐类㊁硫酸盐类和磷酸盐类等,常用于重晶石浮选㊂硅酸钠(S S)的抑制作用是因为硅酸分子(H2S i O3)和硅酸离子(H S i O-3)具有较强亲水性,与硅酸盐类矿物有相同酸根离子,易吸附在硅酸盐矿物表面,形成亲水性薄膜[21,59]㊂S S能够抑制方解石是因为方解石表面C a2+活性位点较多,更易吸附S S㊂酸化水玻璃(AWG)是水玻璃酸化改性后的一种有效抑制剂,比水玻璃的选择抑制效果更好,反应式为N a2S i O3+H2S O4 H2S i O3+2N a++S O2-4㊂(8)当AWG显弱酸或弱碱性时,在溶液中更易产生大量具有较强亲水性的硅酸胶粒;但显强酸或强碱性时,其选择性抑制作用不明显[59]㊂对于重晶石㊁萤石和方解石,在N a O L浮选体系中,AWG 作抑制剂对伴生的方解石有强烈抑制作用[60]㊂用N a O L作捕收剂分选重晶石与方解石,因二者均有较强可浮性,无法实现分离,加入AWG后,方解石被选择性抑制,成功分离出重晶石[61]㊂硫酸盐类抑制剂在介质中水解产生S O2-4并与重晶石表面B a2+反应,使重晶石亲水,从而对其产生抑制作用㊂在环烷酸浮选重晶石体系中,用硫酸铝抑制重晶石,萤石与重晶石得到较好分离[31-32]㊂袁华玮等[62]采用 抑制重晶石浮选萤石 方式处理云南某萤石与重晶石共生矿石,以皂化N a O L作萤石捕收剂,硫酸铝作重晶石抑制剂,所得重晶石精矿品位为87.65%,回收率达97.78%,分选效果较好㊂L i uC.等[30]用N a O L作捕收剂,磷酸三钠(T S P)作抑制剂,浮选分离萤石与重晶石:p H= 8.5时,T S P的加入可使萤石与重晶石Z E T A电㊃084㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.第41卷第6期范智禹,等:重晶石分选技术研究进展位分别降低15m V和20m V,这表明T S P能够吸附在萤石和重晶石表面;N a O L的加入可使萤石Z E T A电位降低27m V,这表明T S P不能阻止N a O L在萤石表面吸附,而T S P可阻止N a O L 在重晶石表面吸附㊂六偏磷酸钠(S HM P)为直链无机化合物,吸附在矿物表面可加剧颗粒间的空间位阻效应㊂卢烁十等[63]采用N a O L浮选体系研究了水玻璃㊁氟硅酸钠和S HM P抑制剂对重晶石浮选行为的影响㊂结果表明:3种抑制剂对重晶石都有抑制作用,其中,S HM P的抑制效果最好,其作用机制可能是S HM P与重晶石发生螯合反应㊂冯其明等[64]研究发现,S HM P可有效抑制方解石,因为S HM P可使方解石表面的C a2+从固相转为液相,减少捕收剂吸附活性位点㊂C h e nZ.J.等[65]以石油磺酸钠(S P S)作捕收剂,S HM P作抑制剂浮选萤石与重晶石㊂结果表明,S P S在较宽p H范围(7~11)内,对重晶石与萤石的可浮性相近;p H=11时,S HM P对萤石的抑制效果最为明显,对重晶石的抑制效果较弱㊂3.3组合抑制剂单一使用抑制剂存在用量大㊁抑制效果不理想等问题,通常会将2种或2种以上抑制剂组合使用,以增强对矿物的抑制作用㊂张德海等[66]研究了将苛性淀粉与硫酸钠混合配制S D F新型药剂抑制重晶石,在介质p H为5~ 9条件下,可实现重晶石与萤石分离,为硫酸钠溶液中S O2-4与苛性淀粉分子在重晶石表面发生定位吸附和化学吸附所致㊂D e n g R.D.等[67]研究表明,硫酸亚铁与S S 以质量比4ʒ1混合对方解石有较好抑制作用㊂其中金属阳离子能与S S水解产生的O H-反应,促进聚合硅酸物形成,从而产生更多的硅酸胶体,提高S S的选择抑制性㊂方解石表面的硅酸盐二聚体,以及聚合物通过C a O S i键与表面连接,增强方解石表面与硅酸盐的吸引力;2个硅酸盐二聚体垂直连接在方解石表面,可增加亲水性层的厚度,对方解石有较好的抑制效果㊂4结束语重晶石矿产资源的开发,需要研发新型选矿工艺㊂传统的拣选法㊁重选法和磁选法对低品位矿石的分选效果不佳,常需引入新材料㊁新工艺,改进设备㊂浮选法有较好的分选效果,但成本较高,需使用大量浮选剂,并且在选矿操作后,需要妥善处理废液㊂因此,研发高效㊁选择性强㊁绿色环保浮选剂是今后浮选技术的发展趋势㊂浮选剂多以化学形式吸附在矿物表面,通过引入其他元素或官能团,改变分子结构,以及组合浮选剂间的协同作用和共吸附性,可获得高效选矿效果㊂目前,部分浮选机制研究的不够深入,关于金属阳离子对浮选行为的影响相关理论还需进一步研究㊂未来,可借助M a t e r i a l s S t u d i o分子模拟软件㊁浮选溶液化学㊁表面溶解计算等方法,并借助Z E T A电位得到矿物零电点(P Z C)与等电点(I E P),解释浮选机制,并以此扩大低品位重晶石矿产资源的开发范围㊂参考文献:[1]何宇豪,任子杰,黄向阳,等.重晶石防辐射原理与应用[J].矿产保护与利用,2020,40(6):41-46.[2] O Y E L O L A A O,O L A T U N D EBJ,OMO Y E M IOO,e t a l.P u r i f i c a t i o no f k i a n a b a r i t e f o r t h e p u r p o s e o f a d v a n c em a t e-r i a l s p r o c e s s i n g[J].M a t e r i a l sT o d a y:P r o c e e d i n g s,2020,38: 1102-1106.[3]王洋,黄聪,李珍.重晶石资源现状及材料化应用[J].矿产保护与利用,2020,40(6):26-32.[4] MO H AM E D A,B A S F A R S,E L K A T A T N Y S,e ta l.P r e-v e n t i o no f b a r i t e s a g i no i l-b a s e d d r i l l i n g f l u i d s u s i n g am i x-t u r eo fb a r i t ea n di l m e n i t ea sw e i g h t i n g m a t e r i a l[J].S u s-t a i n a b i l i t y,2019,11(20):5617-5630.[5] S MA H A R W,W E IH,S H E C K E L T O NJP,e t a l.S y n t h e-s i s-d e p e n d e n t p r o p e r t i e s o f b a r l o w i t e a n d Z n-s u b s t i t u t e db a r l o w i t e[J].J o u r n a l o fS o l i dS t a t eC h e m i s t r y,2018,268:123-129.[6] B O U A L IE,A Y A D IA,K A D R IE H,e t a l.R h e o l o g i c a l a n dm e c h a n i c a l p r o p e r t i e so fh e a v y d e n s i t y c o n c r e t ei n c l u d i n gb a r i t e p o w d e r[J].A r a b i a nJ o u r n a l f o rSc i e n c ea nd E n g i-n e e r i n g,2020,45(5):3999-4011.[7] HU A N G RZ,Z H A N GX,Z H O UCJ.M e c h a n i c a l,f l a m m a-b l e,a n d t h e r m a l p e r f o r m a nc e s o f c o-e x t r ude dw o o d p o l y m e rc o m p o s i t e sw i t h c o r e:s h e l l s t r u c t u r e c o n t a i n i n g b a r i t e-f i l l e ds h e l l s[J].W o o d S c i e n c ea n d T e c h n o l o g y,2020,54(5): 1299-1318.[8] Z H O UZB,W E N H J,Q I N CJ,e t a l.T h e g e n e s i so f t h ed a he b i a nZ n-P b d e p o s i ta n d a s s o c i a t e d b a r i t e m i n e r a l i z a-t i o n:i m p l i c a t i o n sf o r h y d r o t h e r m a lf l u i d v e n t i n g e v e n t sa l o n g t h e N a n h u a B a s i n,S o u t h C h i n a[J].O r e G e o l o g yR e v i e w s,2018,101:785-802.[9]胡佩伟,杨华明,胡岳华,等.重晶石矿物材料的制备技术与㊃184㊃Copyright©博看网. 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萤石矿选矿浮选机相关介绍
萤石浮选机结构装置主要由承浆槽、搅拌装置、充气装置、排出矿化泡装置、电动机等组成。
1、承浆槽：它有进浆口，以及调节矿浆面的闸门装置，它主要由用钢板焊成的槽体和钢板与圆钢焊成的闸门组成。
2、搅拌装置：它用于搅拌矿浆，防止矿砂在槽体沉淀，它主要由皮带轮、叶轮、垂直轴等组成，叶轮是由耐磨橡胶制成的。
3、充气装置：它由导管进气管组成，当叶轮旋转时，叶轮腔中产生负压，将空气通过中空的泵管吸入，并弥散在矿浆中形成气泡群，这种带有大量气泡的矿浆由叶轮的旋转力而被很快的抛向定子，进一步使矿浆中的气泡细化，及消除浮选槽中矿浆流的旋转运动，造成大量垂直上升的微泡，为浮选过程提供必要的条件。
4、排除矿化气泡装置：它是将浮在槽面上的泡沫刮出，主要由电机带动减速器，减速器带动刮板组成。
萤石矿浮选机工艺流程如下：原矿先经过球磨机--分级机组成闭路进行一段磨矿，磨矿标准以达到--200目含55%为准。
达到200目的萤石粉送入浮选，经过一次粗选和一次扫选后得到精矿和尾矿。
尾矿直接排入尾矿坝，精矿送入球磨机内再次研磨，以完全打破细粒萤石和石英的连接体。
再次研磨后的萤石粉送入浮选机内进行六次精选。
该工艺适合用于萤石和石英嵌布粒度较细的矿石。
工艺流程采用原矿破碎，进行粗磨、浮选，粗精矿再磨并经六次精选，中矿顺序返回的成熟工艺。
浮选用油酸作捕收剂，碳酸钠作调整剂。
水玻璃作抑制剂。
经过我厂大量试验，以及国内多数选厂的实际生产结果可知，受到更多的用户肯定与认可。
浮选机浮选萤石时，可用油酸作捕收剂。
除油酸外，烃基硫酸酯、磺酸盐等也可作为捕收剂。
调整剂用于水玻璃、偏磷酸钠、木质素磺酸盐、糊精等，萤石浮选的主要问题是与石英、方解石和重晶石及硫化矿的分离，分离方法如下：1、萤石与石英的分选，用碳酸钠调整矿浆的PH值为8-9.用水玻璃抑制石英，用脂肪酸捕收萤石。
水玻璃的用量要控制好，如果用量过大，萤石也会受到抑制。
为了提高水玻璃的选择性，加强水玻璃的抑制力，常常添加多价金属离子。
不同种类萤石的浮选方法
不同种类萤石的浮选方法萤石浮选剂在不同情况下的使用方法萤石又名氟石、五花石, 化学成分CaF2 , 是工业上氟的主要来源。
浮选是回收萤石的重要手段之一。
萤石浮选剂的制备方法，以油酸生产的中间产品粗脂肪酸或混合脂肪酸为原料，向其加入重量为脂肪酸重量的3%～15%的浓硫酸，使之发生硫酸化反应，再向反应生成物中加入重量为脂肪酸重量0.4%～3% 的选矿用起泡剂即成产品。
这种产品的捕收能力强、水溶性、分散性好，适于在常温下及低温下浮选萤石。
萤石的浮选原理，萤石的主要问题是与共生脉石（石英、方解石、重晶石等）的分离，还有与某些硫化物分离的问题。
振北工贸建议根据不同情况，可以采取以下几种方法：1、含硫化矿的萤石矿，一般用黄药类捕收剂将硫化矿浮出，然后再加脂肪酸类捕收剂浮选萤石，有时在莹石的浮选作业中，加入少量硫化矿物抑制剂（如氰化物）来抑制残留的硫化矿物，以保证萤石精矿质量。
2、萤石与重晶石、方解石的分离，一般用油酸作捕收剂浮出萤石，在用油酸作捕收剂浮选萤石时，加入少量铝盐活化萤石，加糊精抑制重晶石、方解石。
对含有较多方解石、石灰石、白云石等比较复杂萤石矿抑制这些脉石矿物用栲胶、木质素磺酸盐效果较好。
3、萤石与石英的分离，用脂肪酸捕收萤石，水玻璃作石英抑制剂，碳酸钠调整矿浆pH为8～9。
水玻璃用量要控制好，少量时对萤石有活化作用，但对石英的抑制作用不够，过量时萤石也会被抑制，为了添加水玻璃用量最少，又能达到对石英脉石的抑制强度，常常在添加水玻璃的同时，再添加多价金属离子（如Fe3＋、Al3＋）及明矾、硫酸铝等。
此外，加入Cr3＋、Zn2＋离子也有效果，这些不仅对石英而且对方解石也有抑制作用。
4、萤石与重晶石的分离，一般是将萤石与重晶石混合浮选，然后进行分离，混合浮选时用油酸作捕收剂水玻璃作抑制剂，混合精矿分离可采用下列方法：（1）用糊精或单宁同铁盐作抑制剂，抑制重晶石，以油酸浮选萤石；（2）用烃基硫酸脂浮选重晶石，浮选槽内留下的为萤石精矿。
萤石浮选工艺流程
萤石浮选工艺流程萤石（也称作荧石）是一种重要的矿石，广泛应用于建筑材料、化工、冶金等领域。
为了从原矿中提取出高纯度的萤石产品，浮选工艺成为一种常用的提取方法。
本文将深入探讨萤石浮选工艺的流程，从前期准备到后续处理，以期让读者对该工艺有更全面、深入的理解。
一、前期准备1. 矿石的选择和矿石性质分析在萤石浮选工艺中，选择合适的矿石十分关键。
首先需要对矿石进行详细的性质分析，包括其成分、矿石颗粒大小、矿石矿化程度等指标的测定。
这些数据将有助于确定后续的浮选工艺参数。
2. 初步破碎和磨矿萤石矿石通常较为坚硬，需要经过初步的破碎和磨矿过程，以使矿石颗粒达到适宜的浮选细度。
这个步骤通常包括粗碎和细碎两个阶段，通过使用颚式破碎机、圆锥破碎机等设备进行破碎，再通过球磨机或研磨机进行细磨。
二、浮选过程3. 矿石悬浮液的制备在萤石浮选工艺中，需要先将矿石研磨得到适当的颗粒度后，再进行浮选。
悬浮液的制备是浮选的基础环节之一。
常见的浮选悬浮液成分包括起泡剂、捕收剂、调整剂等。
通过调整悬浮液的pH值、温度等参数，可以达到最佳浮选效果。
4. 粗选阶段粗选是浮选中的重要环节，目的是分离出粗粒大小的萤石矿石。
通常通过搅拌槽或机械搅拌槽进行粗选，运用起泡剂使萤石矿石颗粒附着气泡，浮于上层悬浮液中，而非萤石以外的杂质矿物则下沉。
5. 清洗阶段清洗是为了去除浮选粗选过程中的杂质，提高产品的品位。
通过将粗选浮选尾矿进行磨磨损和碰撞，使矿石颗粒内部的杂质分离出来。
常见的清洗设备包括旋流器、重介质分选机等。
三、后续处理6. 浓缩阶段在浮选过程中，得到的浮选精矿通常含有较高的非萤石矿石，需要进行进一步的浓缩处理。
通过离心机、浓缩机等设备，将浮选精矿中的非萤石矿物分离出来，得到含有高纯度萤石的浓缩物。
7. 干燥和包装浓缩后的萤石需要进行干燥处理，常见的干燥设备有回转干燥机、真空干燥机等。
干燥后的产品需要进行包装，以便储运和销售。
总结：萤石浮选工艺流程包括前期准备、浮选过程和后续处理三个阶段。
萤石浮选精品PPT课件
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理论基础
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➢萤石含F48.9%，Ca51.1%萤石的可浮性较好， 多用脂肪酸类作捕收剂。
矿浆pH 值
矿石粒度
矿浆温度
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浮选用水.
理论基础
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浮选方法
萤石浮选的主要问题是与共生脉石（如石英、方解石、重 晶石等）的分离。同时还有与某些硫化物分离的问题。
➢含硫化矿的萤石矿，一般是先用黄药类捕收剂将硫
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写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
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谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
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概述
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萤石具有能降低难熔物质的熔点，促进炉渣流动，使 渣和金属很好分离，在冶炼过程中脱硫、脱磷，增强 金属的可煅性和抗张强度等特点。因此，它作为助熔 剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、化铁工艺和 有色金属冶炼。冶炼用萤石矿石一般要求氟化钙含量 大于６５％，并对主要杂质二氧化硅也有一定的要求， 对硫和磷有严格的限制。 萤石另一重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级 萤石（氟石精矿）同硫酸在加热炉或罐中反应而产生 出来的。
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萤石浮选
由NordriDesign™提供
萤石浮选
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概述 理论基础 应用实际 是氟化钙，又称氟石，纯净的萤石无 色透明，通常因含各种稀有元素而常呈紫红、翠 绿、浅蓝色等。常见颜色：绿、蓝、棕、黄、粉、 紫、无色等。
晶形有立方体、八面体或菱形十二面体 光泽：玻璃光泽至亚玻璃光泽。 摩氏硬度：4。 密度：3.18(＋0.07，－0.18)g/cm3。
萤石浮选
立志当早，存高远
萤石浮选
萤石浮选介质调整剂是碳酸钠pH 7.5-8.6，捕收剂是脂肪酸（皂），辅助调
整剂水玻璃、重铬酸钾，使用软化水。
萤石（CaF2）含氟48.9%、密度3.1g／cm3、硬度4，萤石用处极广，主要
用于化工、冶炼、陶瓷工业。
块矿可用手选、重选。
化工部门用的萤石要求高品位，必需经过浮选，用脂肪酸类捕收剂浮选、水
温60 º使用软水，pH 8～9.5,精选3～4 次，pH 调整剂用碳酸钠、苛性钠，脉石抑制剂用水玻璃、淀粉、糊精，捕收剂用油酸、精制塔尔油等。
浮选萤石矿含硅质脉石较容易、含碳酸盐为脉石较困难，抑制方解石常用单
宁、烤胶、重铬酸盐等，同时用水玻璃与可溶性铝盐可提高对方解石的选择性
抑制。
浮选含重晶石的萤石矿也较困难，常用淀粉、木素磺酸盐、氰化钠抑制
重晶石。
当重晶石高时用重选或浮选除去重晶石再浮选萤石。
以石油磺酸盐为
捕收剂，水玻璃和氯化钡作矿浆调整剂，浮选重晶石，再从浮选尾矿中用油酸
浮选萤石。
萤石用处的质量要求
炼钢熔剂用萤石一般工业要求：
氟化钙工业品位（富矿）≥60%、二氧化硅≤20%、硫≤1.5%，SiO2、S 降低
熔剂效力增加熔渣量、消耗燃料，S 进入钢中，危害钢的质量。
氟化钙工业品
位（贫矿）≥20%～30% ，无杂质要求价格便宜，矿山开采，经过洗矿、破碎
筛分、分级，钢厂直接使用。
化工用萤石（制人造冰晶石、氢氟酸及其盐类）质量要求:
CaF2＞93%～98% ；SiO2＜0.8%～1.5% ；CaCO3 ＜1%～1.5%；S、Pb、Zn、BaSO4 等为有害杂质。
重晶石矿浮选捕收剂
立志当早，存高远重晶石矿浮选捕收剂一、相关概述1、理论组成%：BaO 65.7，SO3 34.3。
常含Sr、Ca、Pb。
Ba 与Sr 可成完全类质同像替代。
2、物理性质：纯净者为无色透明。
一般呈白、灰白、浅黄、淡褐色;含杂质可呈浅蓝色、粉红、灰暗色等。
条痕白色。
玻璃光泽，解理面珍珠光泽。
硬度3~3.5。
性脆。
相对密度4.3~4.5。
具低磨损性，良好的屏蔽性，能吸收X 射线和r 射线。
3、产状于组合：主要产于低温热液矿脉中，如石英重晶石，萤石重晶石等。
4、工业应用⑴化工原料：用于提取金属钡和制备钡化合物。
⑵钻探泥浆原料：重晶石具有性软，密度大，具化学惰性，其产量的大多数用作钻井泥浆加重剂。
⑶化工填料：重晶石粉是通用的工业填料和良好的增光剂，加重剂。
⑷医疗方面：重晶石具有良好的吸收X 射线和r 射线的性能，因而可用作屏蔽材料。
硫酸钡粉在X射线造影诊断用药。
二、选矿方法根据矿石性质、矿山规模以及用途的不同，主要有重选和浮选方法。
重选主要包括洗矿、脱泥、筛分、跳汰、摇床、螺旋溜槽等方法。
浮选主要为正浮选，在浮选剂作用下，将重晶石与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、二氧化硅及硅酸盐等杂质进行分离。
三、浮选工艺要求1、磨矿细度：重晶石的浮选一般要求磨矿细度200 为85~90%，通常以第一段磨矿分级机溢流进入旋流器，经旋流器的分级后进行第二段磨矿。
2、搅拌：以强力二级搅拌槽为宜。
3、浮选：流程一般为一粗一扫(有的没有扫选)五至六次精选，中矿可一次返回或第一精，第二精依次返回，第三~五(六)精集中再选后直接排尾。
四、常规药剂的效果作为重晶石浮选的调整剂主要为水玻璃、碳酸钠，有时矿石复杂时，加入其它抑制剂，其捕收剂主要为油酸、氧化石蜡皂、石油磺酸钠等，其上述捕收剂在实际生产中主要存有如下几方面问题：⑴选择性差，难达到较高的精矿品味。
⑵回收率偏低，跑尾较。
萤石矿选矿工艺
萤石矿选矿工艺学院：矿业工程学院姓名：郭鹏学号：21114440202班级：11选2萤石矿选矿工艺基本简介基本原料采而被综合回收利用。
它只能生产化工级（酸级）萤石精矿和陶瓷级（建材）萤石粉矿。
基本特性萤石也叫氟化钙，是一种常见的卤化物矿物，它是一种化合物，它的成分为氟化钙，是提取氟的重要矿物。
萤石有很多种颜色，也可以是透明无色的。
透明无色的萤石可以用来制作特殊的光学透镜。
萤石还有很多用途，如作为炼钢、铝生产用的熔剂，用来制造乳白玻璃、搪瓷制品、高辛烷值燃油生产中的催化剂等等。
萤石一般呈粒状或块状，具有玻璃光泽，绿色或紫色为多。
萤石在紫外线或阴极射线照射下常发出蓝绿色荧光，它的名字也就是根据这个特点而来。
化学成分：CaF2 晶体结构：晶胞为面心立方结构，每个晶胞含有4个钙离子和8个氟离子。
结晶状态：晶质体晶系：等轴晶系晶体习性：常呈立方体、八面体、菱形十二面体及聚形，也可呈条带状致密块状集合体。
常见颜色：绿、蓝、棕、黄、粉、紫、无色等。
光泽：玻璃光泽至亚玻璃光泽。
解理：四组完全解理。
摩氏硬度：4。
密度：3.18(+0.07，－0.18)g/cm3。
光性特征：均质体。
多色性：无。
折射率：1.434(±0.001)。
双折射率：无。
紫外荧光：随不同品种而异，一般具很强荧光，可具磷光。
吸收光谱：不特征，变化大，一般强吸收。
放大检查：色带，两相或三相包体，可见解理呈三角形发育。
特殊光学效应：变色效应。
优化处理：热处理：常将黑色、深蓝色热处理蓝色，稳定，避免300℃以上的受热，不易检测。
充填处理：用塑料或树脂充填表面裂隙，以保证加工时不裂开。
辐照处理：无色的萤石辐照成紫色，但见光很快褪色，很不稳定。
基本种类萤石发光有荧光和磷光两种，荧光是指在光源照射后扯去光源仍然能短暂发光（所有萤石都可以），而发磷光属于稀土离子引起的内能量发光，无需外光源补充就能持续发光。
能发磷光的夜明珠很稀少珍贵，因此才具有收藏价值（这种含磷萤石自然界却非常稀少），只有用这种萤石经过细致打磨加工后才能制成夜明珠。
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立志当早，存高远
重晶石及萤石浮选分离技术介绍(上)
我国萤石、重晶石储量丰富，除单一萤石矿和重晶石外。
在我国的四川、湖北、贵州、山东等地已查明，开采多处大中型萤石重晶石或重晶石萤石矿床。
特别在贵州黔东北的遵义地区务川，铜仁地区德江、沿河等地都有大大小小储量不等的中小型重晶石萤石矿、或萤石矿重晶石矿床。
而且大多是萤石(CaF2)和重晶石(BaSo4)及碳酸钙(CaCo3)相互伴生、嵌布粒度致密。
它们的可浮性极为近似。
在常规工艺条件下进行浮选分离非常困难。
目前虽然有许多企业在开采，但无法分离而亏本。
也有企业丢弃重晶石，仅仅利用萤石，大量的重晶石只能白白地从尾矿中废弃，这样不但是对国家资源的极大浪费，也是对生产企业带来很大的经济损失。
因此要综合利用此类矿石资源的关键，在于切实解决萤石与重晶石的浮选分离。
不但要有超常规的分离浮选工艺流程。
而且要有一整套浮选药剂配方。
近些年来有很多的研究所，选矿学者，都在努力研究，开发新的工艺，新的重晶石、萤石抑制剂。
但大多在理论方面，实际可用于生产实践的很少。
笔者从2006 年月10 月份开始对这类矿床的成矿，矿床成因，矿石性质进行了比较细统的研究学习。
多年前又在浙江、安徽、江西、福建等地考查了很多萤石矿床。
我国的萤石矿床大致可分为三类：
一、石英萤石矿床。
该矿床为含矿热液沿地层裂隙充填到硅质岩石的裂缝中冷凝后形成的矿床。
英石与其伴生矿物胶结一起充填与裂隙中，矿石呈块状、角砾状或晶族状。
矿床中与矿石共生的主要矿物有石英，还有少量的方解石，黄铁矿，高岭土等。
萤石的氟化钙含量较较高，一般可达7080%(较大型的浙江金华，湖北红。