柿竹园萤石综合回收浮选抑制剂的研究.pdf

4 4 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第6 期 柿竹园萤石综合回收浮选抑制剂的研究 叶志平，何国伟 1 ．华南师范大学，广州5 1 0 0 0 6 ；2 ．广州大学，广州5 1 0 0 0 6 摘‘要采崩研制的组合新型萤石抑制荆N 0 3 进行柿竹园多金属矿萤石浮选试验，对古c a R2 65 5 ％的强磁选非 磁性产物，获得的萤石浮选精矿古c a F 29 7 ．3 9 ％、S i O 1 ．0 6 ％、C a C O ，0 6 8 ％，C a F 回收率7 24 1 ％。本文对N 0 3 在萤 石浮选中的抑制作用及其效果进行了讨论和比较。 关键词萤石；浮选；组台抑制剂 中固分类号T D 9 2 3 1 4 ；T D 9 7 1 ．5文献标识码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 0 5 0 6 ，q 0 4 4 0 3 柿竹园多金属矿伴生萤石资源丰富，萤石储量 占全国伴生萤石储量的7 4 ％，约占全国萤石储量的 5 ％。柿竹园有色金属有限责任公司在对钨、钼、铋矿 物进行回收的同时，一直致力于提高资源综合利用 率，提高企业的经济效益，对萤石的回收倾注了满腔 热情。 柿竹园在开采多金属矿过程中，每年采出的萤 石金属量约1 4 万t ，在矿产资源中，萤石总价值的比 莺占相当大的份量。随着企业的不断发展壮大和日 处理规模的逐步增加，每天随浮钨尾矿排掉的萤石 绝对量也在不断提高。由于资源的不可再生性和全 球经济回暖，近几年国内外市场对萤石的需求量不 断增加，价格回升，为柿竹园开发萤石，进行萤石生 产奠定了良好基础。 针对柿竹园萤石给矿的矿石性质，通过大量的 试验研究，确定了新型抑制剂N 0 3 ，N 0 3 适合柿竹 网萤石的浮选给矿特点和工艺特点，在浮选矿浆中 不但具有良好的选择性抑制能力，而且具有良好的 分散作用。 l 矿石性质 浮选矿样取自柿竹园钨尾矿经强磁选别后的非 磁性产物，给料含C a F 丑6 ．5 5 ％、S i 0 24 1 ．7 6 ％、C a C 0 3 4 ．2 8 ％，萤石是分离的主要目的矿物。脉石矿物以石 英、长石、方解石为主，还有绿帘石、绿泥石、云母和 透闪石等。 浮选给料的筛分分析结果见表1 。从表1 可见， 萤石主要富集在一3 9 1 x m 粒度范围，产率为5 3 ．4 7 ％， 占有率6 1 ．9 5 ％。在 3 9 斗m 粒级中，粒度越粗C a F 牿薯昌霁；群譬平- o 7 1 - 9 1 ，9 5 一 ．男，福建仙游人，教授。 含量越低，主要是含硅脉石矿物在粗粒级中相对富 集和萤石连生体增多的缘故。 表1浮选给料的筛分分析结果／％ T a b1 S i z i n ga n a l y z i n gr e s u l t so ff l o t a t i o nm a t e r i a l ／％ 2 萤石浮选原则流程及结果 萤石浮选流程为一次粗选、七次精选，粗选和 一、二次精选丢弃尾矿，三至第七次精选顺序返回， 萤石粗选添加水玻璃等调整剂，并采用改性油酸作 捕收剂，萤石精选添加N 0 3 抑制剂。萤石浮选原则 流程与结果分别见图1 和表2 。 浮进给料 萤石粗选 图1 萤石浮选原则流程 F i g 1F l o t a t i o nf l o w s h e e to ff l u o r i t e 浮选尾矿 万方数据 2 0 0 5 年第6 期叶志平等柿竹园萤石综合回收浮选抑制剂的研究 表2 T a b2 萤石浮选结果％ R e s u ] t so ff l u o r i t ef l o t a t i o n ] ％ 产品名称产率C a F 含量 粗选尾矿6 0 ．1 8 0 8 9 精1 尾矽1 02 92 62 9 精2 尾矿97 9 4 17 2 萤石精矿1 97 4 9 73 9 浮选给料1 0 0 ．0 2 65 5 s j 嘎含量C a C O ，含量C a F 回收率 2 0 2 1 0 1 9 1 53 8 1 ．0 60 ．6 87 24 1 4 17 61 0 0 ．0 3 讨论 3 ．1 水玻璃的抑制效果 水玻璃是硅酸盐脉石矿物的有效抑制剂，且对 矿泥具有良好的分散作用㈣，是萤石浮选中常用的 抑制剂。在柿竹园萤石精选中，对水玻璃的抑制作用 进行了探索，试验结果采用q ￡一r 判定，q 一选矿效 率；g 一萤石回收率％；r 萤石浮选精矿产率％。 水玻璃用量与萤石浮选效率的关系曲线见图 2 。从图2 可见，少量添加水玻璃比不加的浮选效率 高，但即使在曲线的最高点，浮选效率也只达2 0 ．2 ％。萤石浮选仅添加水玻璃，浮选效果差，水玻璃添 加量超过1 0 0m s ／L 时，浮选效率急剧下降，当用量 达2 0 0m e C L 时，选矿效率接近于零。水玻璃用量 越多，浮选效率越低，这与水玻璃碱度大、浮选溶 液p H 增高、萤石在碱性矿浆中易发生团聚的性质 有关。 2 5 2 0 誉1 5 辟 1 0 5 0 01 0 02 【砌3 0 u 4 0 0 5 0 0 水玻璃用量， m g L - 。 图2 水玻璃用量与萤石浮选效率的关系 F i g2R e l a t i o n s h i pb e t w e e nt 1 1 ed o s a g eo fN a 2 S i o t a n df l u o r i t ef l o t a t i o n e f f i c i e n c y 3 ．2 组合抑制剂N 0 3 的作用效果 N 0 3 是组合抑制剂，分别由水玻璃、0 1 和0 2 ■种组分构成，并通过试验确定其组合比例。0 1 、0 2 药剂在矿浆中对含硅矿物具有抑制作用，对矿浆调 整及微细颗粒具有分散作用。图3 是0 1 、0 2 及组合 抑制剂N 0 3 在萤石浮选中的抑制效果。从图3 可 见，0 1 、0 2 药剂对萤石的精选有效，O l 在8 0 ～ l O O m g ／L 用量范围，浮选效率超过3 5 ％，但随着用量 增大，浮选效率缓慢下降。0 2 具有良好的适应性，在 1 0 0 ～2 0 0 m g ／L 较宽用量范围内，浮选效率均超过 3 4 ％，用量为1 6 0 m g ／L 时，浮选效率达到3 8 ．4 ％。当 把三种抑制剂组合使用时，显示出良好的正协同效应， N 0 3 比任何单一的抑制剂有更高的作用效果，并在 较宽用量范围内维持高的分选效率，组合用药强化了 对矿浆的 N 作- N 和对含硅矿物的选择性抑制能力【3 1 。 水 毒 辎 用量／ m g - L 。 图3N 0 3 、0 1 、0 2 抑制剂的作用效果 F i g3D e p r e s s i o ne f f e c to fN 0 3 ．O l n n d0 2 l ⋯O l20 2 3 一N 0 3 3 ．3N 0 3 与其它酸性水玻璃组合抑制剂的效果比较[ 4 1 N L 和N S 均为酸性水玻璃组合抑制剂日，N L 由 水玻璃、硫酸铝、硫酸和C M C 组成，N S 由水玻璃、硫 酸钠和硫酸按一定比例配制，N 0 3 、N L 和N S 三种抑 制剂的效果比较见表3 。从表3 可见，萤石浮选使用 N 0 3 组合抑制剂，分离效率高，不但能保证一定的质 量，而且能获得高的萤石精选回收率。 3 ．4 萤石浮选精矿质量分析 采用浮选法选别萤石，是目前比较成熟的一种 方法，但对多金属矿的萤石回收，由于矿石性质复 表3三种抑制剂的效果比较／％ T a b3R e s u l t sc o m p a r i s o no fl h r e ed e p r e s s a n t s ／％ 万方数据 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第6 期 杂，矿物种类繁多，要从含c a F 2 不高的给料中获得 制酸级萤石精矿，使S i O 小于l ％，萤石精选的提纯 难度大。采用N 0 3 组合抑制剂，已获得很高的分离 精度，对含c a F 22 6 ．5 5 ％的强磁选非磁性产物，获得 的萤石浮选精矿含c a F 29 7 ．3 9 ％、S i 0 21 ．0 6 ％、C a C 0 3 0 ．6 8 ％。指标表明，萤石精矿的c a F 2 及C a C O ，含量已 超过二级品萤石精矿的质量要求，但S i O 含量未能 达标。为此对萤石精矿的矿物组成和单体解离度进 行了查定，分析结果为，萤石含量占9 8 ．黝，角闪石、 绿帘石、绿泥石、符山石、云母等硅酸盐类矿物1 ％， 碳酸盐类矿物O ，5 ％，萤石的单体解离度9 7 ％。结果 表明，要降低萤石精矿的S i O 含量，有两条途径，一 是改善工艺继续提高分选精度，二是增加磨矿提高 萤石的单体解离度。 4 结论 1 ．研制的新型组合抑制剂N 0 3 。适合柿竹园多 金属矿的矿石性质，适应萤石浮选的工艺特点，柿竹 网萤石浮迭采用研制的N 0 3 组合抑制剂，可获得良 好的分离指标。 2 ．利用抑制剂问的性能互补和协同效应，N 0 3 组合抑制剂不但对矿浆调整及微细颗粒具有良好的 分散作用，而且其抑制能力也得到了强化。 ‘3 ．降低柿竹园萤石精矿的s i 0 2 含量，可通过改 善工艺、提高分选精度和增加磨细度实现。 参考文献 [ 1 ] 孙传尧，印万忠．硅酸盐矿物浮选原理[ M ] ．北京科学 出版社，2 0 0 1 ，2 8 7 2 9 0 [ 2 ] 朱玉霜，朱建光．浮选药剂的化学原理[ M ] ．长沙中南 工业大学出版社，1 9 9 6 ，3 2 4 _ 3 2 5 ． [ 3 ] 张间．浮选药剂的组合使用[ M ] ．北京冶金工业出 版社，1 9 9 4 ，1 6 4 1 7 2 ． [ 4 ] 叶志平，何国伟．柿竹园浮钨尾矿综合回收萤石新工艺 [ J ] ，有色金属，2 0 0 5 ，5 7 3 7 0 - 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