[发明专利]一种高碳酸钙型萤石矿的选矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高碳酸钙型萤石矿的选矿方法，属于选矿技术领域。

背景技术

萤石是一种战略矿物，具有工业意义的萤石矿床分布在世界各地。萤石中含有卤族元素氟，是生产氢氟酸的唯一原料，是制取含氟化合物的主要原料。我国是萤石资源大国，但矿石中氟化钙平均含量仅为34.7%，高品位的富矿仅占全国总量2%。我国的萤石矿产资源的特点是：单一型萤石矿床(点)多，但储量少，伴(共)生型矿床(点)数少，但储量大；贫矿多，富矿少；难选矿多，易选矿少。萤石储量中多数矿山萤石的综合回收利用技术工艺尚在研究之中，还没有实际应用。自然界中的萤石矿主要有3种类型，即石英-萤石型、石英-萤石-重晶石型、石英-萤石-碳酸钙型，其分选方法决定于它的最终用途。由于萤石与碳酸钙的可浮性极相似且难选，因此，这种类型的萤石矿属于难选矿。其难选的程度又主要根据萤石含量与碳酸钙含量的比值而定，比值愈小的萤石矿愈难选，一般将比值小于4～5的萤石矿划为难选萤石矿。

浮选是回收萤石矿最为有效的方法，但是由于碳酸钙和萤石的浮选性质相近，在实际浮选作业中用脂肪酸类作为捕收剂时，萤石和碳酸钙均具有强烈的吸附作用，难以很好的分离这两种矿物。生产上一般选用的碳酸钙的抑制剂有水玻璃、偏磷酸钠、木质素磺酸盐、糊精、单宁酸、栲胶等，为了提高抑制效果，多以组合药剂形式加入浮选矿浆。浮选过程中经常出现两种情况：（1）抑制剂添加较少时，碳酸钙没能较好的被抑制，使得精矿的萤石品位不高，难以达到高品级萤石精矿的指标要求；（2）当碳酸钙被较好的抑制时，抑制剂也同时会抑制部分萤石矿物，这会导致精矿中萤石的回收率明显下降。特别是在碳酸钙矿物含量较高时，以上两种情况更加明显。

此外，采用预先脱泥，阶段磨矿分级等工艺，同样存在精矿回收率低，产品质量不高的问题，所以这些技术的应用也不多。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种高碳酸钙型萤石矿的选矿方法。该方法针对大量的因萤石和碳酸钙矿物分离困难形成的萤石矿资源，提供从萤石矿中高效回收萤石矿资源的选矿方法，且利用该方法分选效果佳，萤石回收率较高，本发明通过以下技术方案实现。

一种高碳酸钙型萤石矿的选矿方法，其具体步骤如下：

（1）浮选过程：首先将高碳酸钙型萤石矿磨矿至粒度为74μm以下占78%~92%，然后先后加入矿浆调整剂碳酸钠、脉石抑制剂酸化水玻璃、捕收剂油酸钠浮选6~8min，即能获得萤石粗精矿；

（2）六次精选过程：将步骤（1）得到的萤石粗精矿进行六次精选，从第三次精选至第六次精选的每次过程中都顺序加入脉石抑制剂酸化水玻璃、单宁酸，经六次精选后获得萤石精矿矿浆；

（3）酸浸过程：将步骤（2）得到的萤石精矿矿浆浓缩后加入氢氟酸混合均匀浸出10~15min，液固分离后即能获得高品级的萤石精矿。

所述高碳酸钙型萤石矿包括以下质量百分比组分：萤石31.49~39.27%、碳酸钙16.18~25.62%。

所述碳酸钠的用量为每吨高碳酸钙型萤石矿加入1.5~2kg碳酸钠。

所述酸化水玻璃为摩尔比为1：1的酸与水玻璃的混合试剂，步骤（1）的浮选过程中酸化水玻璃用量为每吨高碳酸钙型萤石矿加入1.5~2.5kg酸化水玻璃，步骤（2）的精选过程中酸化水玻璃总用量为每吨高碳酸钙型萤石矿加入2~4kg酸化水玻璃.

所述油酸钠用量为每吨高碳酸钙型萤石矿加入300~600g油酸钠。

所述单宁酸总用量为每吨高碳酸钙型萤石矿加入90~180g单宁酸。

所述氢氟酸用量为每吨高碳酸钙型萤石矿加入10~20kg氢氟酸。

根据所述选矿方法所得高品级萤石精矿品位大于97.5%，回收率大于82%，精矿所含杂质含量均低于产品质量标准，分离效果佳。

上述步骤（1）中磨矿过程为湿磨。

本发明所涉及到的化学反应方程式为：

CaCO₃+2HF=CaF₂+H₂O+CO₂↑