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用日本高清道一区二区免费從尾礦中浮選回收螢石的研究和嘗試

更新時間:2019-10-30 15:03 來源:

    螢石資源是重要的非金屬礦產資源,由于近年來世界螢石資源的枯竭和緊缺,螢石資源也被列為首批非金屬礦產資源整治整合的對象。白云鄂博尾礦是在包鋼選鐵和稀土后產生的尾礦,尾礦中螢石儲量巨大,是潛在的螢石資源,從白云鄂博尾礦中回收螢石資源不僅具有巨大的利用前景,還對白云鄂博尾礦的二次資源化和尾礦庫周邊環境保護具有重大意義。

    從白云鄂博尾礦中回收螢石的難題在于:成礦復雜,伴生螢石礦多呈條帶狀、浸染狀產出,嵌布粒度細;螢石品位低,伴生礦物種類多,包括赤鐵礦、碳酸鹽類礦物、硅酸鹽類礦物、重晶石、黃鐵礦、磷灰石等。本研究重點從適度磨礦,選擇性抑制主要難分離伴生礦物赤鐵礦、碳酸鹽類礦物兩方面研究白云鄂博尾礦中螢石回收的可行性,實驗室指標良好,可為生產實踐提供依據。

1  礦石性質

    試驗所用原料為白云鄂博尾礦經磨礦、選別稀土后的尾礦,其稀土含量由白云鄂博尾礦的REO為7%左右降至1%以下,粒度較原尾礦細,原料多元素分析和粒度分析結果分別見表 1和表 2。

    由 表 1可知,原料中CaF2含量低,僅為23.05%,有害元素總含量高,單一元素含量低,主要的有害元素有鐵、硅、鈣、鎂和鋇等。經優先浮選,原料中的稀土含量已經從白云鄂博尾礦的7%降至0.64%,其他元素得到富集。礦物組成分析表明,鐵含量高,主要是赤鐵礦,CaC03、Mg0含量高,主要是碳酸鹽類礦物,還含有大量霓石、云母等多種硅酸鹽類礦物,以及少量重晶石、黃鐵礦、磷灰石等。

    由原料的濕篩粒度分析可以看出,經稀土磨礦、選別后,粒度較細,極細粒礦泥含量較高。-38 μm粒級產率占50%以上,螢石在細粒礦石中占有率大,螢石解離度不高,僅75%左右,螢石與鐵礦物、硅酸鹽等連生現象普遍。

2  選礦試驗研究

    原料中螢石礦物嵌布粒度細,單體解離度低;脈石礦物赤鐵礦、碳酸鹽類礦物可浮性與螢石相近,含量高,浮選分離難度大,是影響螢石精礦品位和回收率的兩個主要因素。藥劑試驗發現以油酸鈉作捕收劑,苛化淀粉與水玻璃的組合藥劑能有效,抑制含鐵礦物,而酸化水玻璃能對碳酸鹽類礦物起到顯著的選擇性抑制作用。綜合考慮,本試驗采用流程為:原料一一段浮選一部分磨礦一二段浮選一螢石精礦,一段浮選以苛化淀粉與水玻璃組合藥荊作赤鐵礦及硅酸鹽類礦物的抑制劑,二段浮選以酸化水玻璃作碳酸鹽類礦物抑制劑,為了進一步提高螢石單體解離度,在兩段浮選之間進行部分磨礦。

2.1  一段浮選試驗

    以碳酸鈉為pH調整劑,油酸鈉作捕收劑,在最佳pH 9.1 條件下,分別在水玻璃作抑制劑、水玻璃與淀粉組合作抑制劑、水玻璃與苛化淀粉組合作抑制劑條件下,考察其對螢石粗選精礦中螢石品位、回收率,以及TFe含量的影響。試驗結果分別見圖1-4。

    由圖1可知,單獨以水玻璃作抑制劑,對螢石品位的提升作用并不明顯,對鐵礦物無抑制作用。由圖2可知,水玻璃與淀粉組合作抑制劑能有效抑制鐵礦物,TFe 由不加淀粉前的18%,降到 10%以下,說明淀粉對含鐵礦物有抑制作用,并能顯著提高精礦CaF2品位,品位達到 50%以上,回收率能達到90%以上。從圖3和圖4可以看出,淀粉經苛化后能增強對含鐵礦物的選擇性抑制作用,并發現苛化淀粉的苛化比為2:1時效果更佳,較未苛化淀粉用量減少一半,尾礦中的螢石含量能降到1%左右,可直接拋尾。

    粗選精礦TFe含量仍高達6%以上,需進一步進行精選,降低TFe含量。試驗在粗選基礎上進一步進行了兩次精選,試驗流程及精礦多元素分析結果分別見圖5、表 3。

通過化學多元素分析結果可看出,一段浮選精礦中鐵礦物和硅酸鹽達到較低水平,說明苛化淀粉與水玻璃的組合抑制劑對含鐵礦物和硅酸鹽類礦物抑制作用顯著,TFe含量由原料中的20.72%降至2.00%,但 CaC03含量由原礦的7.31%升高到8.25%,說明一段浮選對碳酸鹽類礦物無選別效果。

2.2  二段浮選

    經過一段浮選,精礦CaF2品位達80%以上,但由于白云鄂博礦成礦原因復雜,螢石內部常常包  螢裹其它礦物的微粒,或呈不規則狀充填在各礦物粒間,經磨礦、選別稀土后,本試驗原料中螢石連生類型多為毗鄰型,或與硅酸鹽類礦物、赤鐵礦、稀土礦物等多種礦物呈團聚狀連生,一段浮選精礦局部掃描電鏡SEM-EDS分析見圖6。

    若進一步提高螢石品位,提高最終產品回收  移率,需對其進行磨礦,但由于粒度細,螢石屬易碎礦物,全磨則容易造成泥化現象,為避免過磨現象,本試驗對該粗精礦經38μ的篩子篩分后,  w對篩上物料進行磨礦。

    磨礦后,采用酸化水玻璃作抑制劑進行二段浮選試驗,開路試驗流程見圖7。

    二段浮選通過磨礦和浮選的開路試驗,獲得了CaF2品位為95.5%的螢石精礦,精礦中CaC03含量顯著降低,說明酸化水玻璃對碳酸鹽礦物抑制效果明顯。進一步進行閉路試驗,閉路試驗確定的最終流程為:原料——段浮選—磨礦一二段浮選,一段浮選流程為一次粗選、兩次精選,粗選尾礦直接棄尾,各精選中礦順序返回上一級,精礦經預先分級一磨礦,進行二段浮選,分級粒度為-38 μm。二段浮選流程為一次粗選、五次精選,二段浮選的粗選尾礦為低品位螢石中礦,各精選中礦順序返回上一級,二段浮選的精礦為最終產品。試驗結果見表 4,精礦多元素分析結果見表 5。

3  結論

    1)螢石礦物嵌布粒度細,單體解離度低;脈石礦物赤鐵礦、碳酸鹽類礦物含量高,可浮性與螢石相近,浮選分離難度大,是白云鄂博尾礦中螢石,回收的主要難題。

    2)采用一段浮選一磨礦一二段浮選一螢石精礦流程,以苛化淀粉與水玻璃組合藥劑抑制赤鐵礦,經一次粗選、兩次精選的一段浮選,一段浮選精礦產品分級一磨礦,-38 μm產品以酸化水玻璃作碳酸鹽類礦物抑制劑、經一次粗選、五次精選的二段浮選的聯合流程,得到了CaF2品位 95.37%,回收率68.27%的螢石精礦。

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