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白云鄂博矿萤石浮选
2018-10-16
白云鄂博矿 CaF2 品位 43. 72% ,粒度 0. 025 ~ 0. 074 mm,主要矿物为萤石、稀土矿物、 铁矿物等,萤石包裹体、连生体较多,共生关系复杂。 萤石富集与 REO 脱除效果均达不到设计要 求。 提出了改进浮选工艺流程以降低稀土矿物和铁矿物等杂质含量、获得合格萤石精矿的措施
Serial No. 593 现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业 总第 593期 September. 2018 MODERN MINING 2018 年 9 月第 9 期 白云鄂博矿萤石浮选分析 于俊芳ꢀ 沈茂森ꢀ 郭爱芳 ( 包钢集团矿山研究院) ꢀ ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 白云鄂博矿 CaF2 品位 43. 72% ,粒度 0. 025 ~ 0. 074 mm,主要矿物为萤石、稀土矿物、 铁矿物等,萤石包裹体、连生体较多,共生关系复杂。 萤石富集与 REO 脱除效果均达不到设计要 求。 提出了改进浮选工艺流程以降低稀土矿物和铁矿物等杂质含量、获得合格萤石精矿的措施。 关键词ꢀ 萤石ꢀ 浮选ꢀ 稀土矿物 DOI:10. 3969 / j. issn. 1674-6082. 2018. 09. 074 ꢀ ꢀ 我国是世界上萤石矿产资源较为丰富的国家之 出。 萤石原矿主要矿物为萤石、重晶石、白云石、氟 碳铈矿、磷灰石、黑云母、石英,精矿 7 主要矿物为萤 石、重晶石、白云石、石英。 需要注意的是 XRD 未检 出的矿物不意味着样品中没有该矿物,只是该矿物 量少(如铁矿物),当然首先应排除结晶度和制样误 差对检测结果的影响。 一。 除单一萤石矿外,还有许多伴生萤石资源。 白 云鄂博矿中萤石含量丰富,萤石主要以伴生铁矿物 的形式存在,其中主东矿含萤石 1. 3 亿 t,占铁矿石 总量的 23% 。 白云鄂博矿不仅是一个大型铁矿、大 型铌矿、特大型稀土矿,也是一个特大型萤石矿,但 萤石品位低、种类多、矿物嵌布粒度细,影响萤石的 回收利用。 随着我国经济的发展,对氟化工产品的 要求与日俱增。 由于近年来世界萤石资源的不断枯 竭和紧缺,萤石资源也被列为首批非金属矿产资源 2 ꢀ 选别现状 # 显微镜下显示,1 样中萤石主要连生矿物为铁 矿物和稀土矿物,因此可以通过跟踪 CaF2 、TFe 和 REO 含量的变化来分析萤石精矿浮选指标的变化。 对 10 个样品进行 CaF2 、TFe 和 REO 含量分析,结果 见表 1。 [ 1-3] 整治整合对象 ,伴生型萤石资源将是以后萤石的 重要来源之一。 为给进一步提高萤石选矿指标提供 技术依据,以某选矿厂为例,对萤石选矿过程中萤石 含量变化和嵌布情况进行分析。 表 1ꢀ 样品 CaF2 、TFe 和 REO 含量分析结果 % 含量 样品 1 ꢀ 矿物组成 某选矿厂采用 1 粗 7 精半闭路浮选流程对白云 CaF2 REO 4. 68 5. 68 5. 31 5. 98 4. 94 4. 63 3. 58 3. 09 3. 33 2. 47 TFe 5. 80 5. 40 5. 90 3. 90 4. 70 4. 00 3. 60 3. 40 2. 90 10. 00 # 1 2 3 4 5 6 样 样 样 样 样 样 43. 72 # # # # # # 43. 72 44. 20 66. 86 64. 05 68. 46 73. 60 鄂博矿稀土选别尾矿进行萤石浮选回收。 2017 年 8 # 月 1 日对流程中主要作业点进行取样,其中 1 样为 # # # 萤石原矿,2 样为萤石粗选精矿,3 ~ 9 样为萤石精 # 矿 1 ~ 7,10 样为萤石尾矿。 样品呈粉末状,粒度 0 . 025 ~ 0. 074 mm,大部分连生状态的萤石均已单 体解离,利于浮选。 在电压 40 kV、电流 40 mA、Cu 靶 Ka 辐射、扫描 7 样 # 8 样 75. 80 # 9 样 77. 03 14. 32 # 10 样 # # 角度 2θ 为 5° ~ 80°的条件下,分别对 1 样、9 样进行 XRD(荷兰帕纳科公司 EMPERYAN 型 X 射线衍射 仪)分析,由 X′Pert HighScore 完成矿物种类的检 ꢀ ꢀ 从表 1 可以看出,尽管原矿中萤石以伴生形式 存在,但 CaF2 品位仍能达到 43. 72% ,对接下来的 萤石浮选回收非常有利。 但萤石精矿 CaF2 品位仍 低于 80% ,距该选矿厂萤石精矿 CaF2 品位 95% 的 设计指标还有较大距离。 TFe 在尾矿中含量高达 ꢀ ꢀ 于俊芳 (1988—),女,工程师,014030 内蒙古自治区包头市青 山区曙光路 16 号。 2 59 总第 593 期 现代矿业 2018 年 9 月第 9 期 1 0. 00% ,在精矿 7 中含量明显降低,为 2. 90% ,说 明浮选过程可有效降低铁含量。 萤石原矿 REO 品 位 4. 68% , 在萤石精矿 7 中品位为 3. 33% , 尾矿 REO 品位高达 2. 47% ,说明浮选过程没有有效降低 REO 含量。 3 ꢀ 原因分析 显微镜下显示,萤石精矿中仍然残留有较多的 图 2ꢀ 铁矿物包裹于萤石 白云石、重晶石、铁矿物和稀土矿物,说明萤石精选 工艺流程没有调试到位,7 次精选效果并不理想,精 矿指标没有达到设计要求,仍需继续查找原因,积极 调试,以发挥最佳选别水平。 白云鄂博矿床中萤石性质对回收指标也有较大 影响。 闭路浮选流程中,各矿物中萤石单体解离度 最低。 萤石晶粒中往往含有较多的稀土矿物和铁矿 物包裹体,包裹体粒径往往仅数微米,不能通过进一 步细磨提高单体解离度,给萤石精矿品位的提高带 来了很大困难。 图 3ꢀ 萤石与石英、钠闪石、白云石、铁矿物连生 石、氟碳铈矿、重晶石、白云石、磷灰石、黑云母、石 英,萤石主要伴生于稀土矿物、铁矿物和石英、钠闪 石、白云石等矿物中,单体解离度较高,但萤石包裹 体、连生体较多,共生关系复杂,获得合格品位的萤 石精矿难度较大。 # 图 1 ~ 图 3 为 1 样显微镜下图片。 图 1 所示为 两块 粒 径 约 40 μm 的 萤 石 晶 粒 中 均 包 含 粒 径 约 10 μm 的稀土。 由于包裹体复杂且粒径较小,所 以磨矿破坏颗粒后仍难以实现有效回收。 图 2 所示 是铁矿物包裹于萤石中,其中铁矿物粒度极细小,无 法实现其与萤石的分离。 图 3 所示为萤石分别与石 英、钠闪石、白云石、铁矿物连生。 与萤石连生的矿 物较多,其中稀土矿物和铁矿物最多,给萤石选矿和 稀土矿物、铁矿物的分离、回收带来困难。 因此在考 虑铁与稀土回收的同时,兼顾萤石选矿,同时关注石 英、钠闪石、白云石等矿物性质和在选矿过程中的行 为,以尽可能提高萤石精矿品位。 ( 2)1 粗 7 精萤石半闭路浮选对脱除铁矿物效 果明显,萤石精矿 TFe 品位仅 2. 90% ,尾矿 TFe 含 量高达 10. 00% ;对稀土矿物脱除效果较差,萤石精 矿 REO 品 位 为 3. 33% , 尾 矿 REO 含 量 高 达 2 . 47% 。 ( 3)萤石精矿 CaF2 品位仅 77. 03% ,仍残留有 较多的白云石、重晶石、铁矿物和稀土矿物,说明浮 选效果不佳,精选工艺流程有待改进。 今后改进的 重点是尽可能去除白云石、重晶石、铁矿物和稀土矿 物,从而提高萤石品位。 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 [ 1]ꢀ 尹丽文. 中国应尽快停止出口萤石[ J]. 国土资源情报,2009 8):15-19. ( 图 1ꢀ 萤石晶粒包含稀土矿物 [2]ꢀ 孔志岗,朱志勇,杨ꢀ 杰. 中国萤石矿开发利用与产业发展趋 势分析[J]. 化学矿物与加工,2011(4):1-5. 4 ꢀ 结ꢀ 论 ( [ 3]ꢀ 陈石义,张寿庭. 我国氟化工产业中萤石资源利用现状与产业 发展对策[J]. 资源与产业,2013,15(2):79-83. 1)白云鄂博矿 CaF2 品位 43. 72% ,粒度较细, 一般为 0. 025 ~ 0. 074 mm,主要矿物有铁矿物、萤 ( 收稿日期 2018-02-07) 2 60
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