一種高鈣螢石酸浸預(yù)處理后浮選的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高鈣螢石酸浸預(yù)處理后浮選的方法，屬于資源綜合利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]螢石化學(xué)式是CaF2，是一種鹵化物礦物，俗稱沸石，分子晶體結(jié)構(gòu)呈等軸晶系，絕大部分呈立方體和八面體，較少為菱形十二面體，極少量以粒狀或塊狀集合體出現(xiàn)，且呈現(xiàn)玻璃光澤，熔點約為1360°C，硬度約為4，密度3.18g/cm3。螢石礦的顏色取決于其含有的雜質(zhì)，可為多種顏色如白、黃、綠、藍、紫、紅等。
[0003]浮選法是目前工業(yè)上獲得酸級螢石精粉的唯一方法。目前大量的選礦研究工作均圍繞著如何尋找螢石的高效捕收劑及脈石礦物的高效抑制劑而展開根據(jù)礦物成分及類型，螢石大致歸類為以下幾大類:單一型螢石礦、石英型螢石礦、硫化物型螢石礦、方解石型螢石礦、重晶石型螢石礦等螢石與方解石的礦物晶格中都存在鈣離子，導(dǎo)致二者表面物理化學(xué)性質(zhì)極其相似，又均為微可溶的鈣鹽礦物且在溶液中兩礦物表面能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，最終決定了螢石與方解石的浮選分離極為困難。為了發(fā)現(xiàn)螢石與方解石之間的某些浮選性質(zhì)的差異，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量且系統(tǒng)的研究工作。
[0004]Keqing Fa等通過原子力顯微鏡與分子動力學(xué)模擬等研究方法得出:在螢石(111)表面，油酸鈣膠體探針存在吸引力，而對方解石表面表現(xiàn)為斥力；同時相對于方解石，螢石(111)表面界面水分子密度與適度的潤濕性均較低。s.Song等利用粒度分析儀與電子顯微鏡等研究了螢石、方解石及石英顆粒之間的作用力得出:溶液pH值為9時，螢石顆粒和石英顆粒及方解石顆粒和石英顆粒間存在吸引力，產(chǎn)生顯著的異質(zhì)凝結(jié)，且螢石顆粒和方解石顆粒間只具有微弱的靜電斥力，不利于螢石的浮選。Woo-Hyuk Jang等通過紅外光譜法與接觸角測量來研究螢石與硬脂酸之間的作用后得出:相對于方解石，硬脂酸在螢石表面形成的LB膜更穩(wěn)定。
[0005]李曄系統(tǒng)研究了糊精和螢石及方解石的作用機理后得出:糊精在螢石表面的作用類似于物理吸附，而在方解石表面的作用為化學(xué)作用。岳成林等在以油酸為捕收劑的條件下，發(fā)現(xiàn)螢石完全上浮所需要的油酸量明顯少于同等條件浮方解石的藥劑用量。鄭桂兵等考察幾種常規(guī)抑制劑抑制螢石與方解石的效果，研究結(jié)果表明，在一定的礦漿pH下單寧酸(AP)、聚丙烯酸(EP)、腐植酸鈉與鄰苯酚均對方解石產(chǎn)生了一定抑制作用，而抑制螢石的效果不明顯；同時抑制劑為AP和EP時，能有效分離螢石與方解石，但是在生產(chǎn)實踐中效果并不理想。
[0006]目前處理高碳酸鈣螢石礦時傳統(tǒng)螢石浮選工藝均采用選擇性抑制碳酸鈣多次螢石精選的方案，而當(dāng)原礦中碳酸鈣的含量高達一定值時，往往很難分選出高品位的螢石精礦，且螢石回收率較低。因此如何實現(xiàn)螢石方解石、螢石的高效分離成為提高高鈣螢石資源利用率的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對高鈣螢石中螢石與方解石分離困難、螢石精礦質(zhì)量差、回收率低等問題，提供一種清潔環(huán)保、高效，成本低，螢石精礦品位高、回收率高的高鈣螢石酸浸預(yù)處理后浮選的方法。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案
[0009]—種高鈣螢石酸浸預(yù)處理后浮選的方法，其特征在于，在浮選前向高鈣螢石礦漿中加入酸，在加酸的同時加入抑制劑，進行酸浸預(yù)處理，預(yù)處理完成后依次加入pH調(diào)整劑、捕收劑進行充氣攪拌調(diào)楽，調(diào)楽完成后進行泡沫浮選，得到粗精礦，粗精礦經(jīng)過進一步精選后得到螢石精礦。
[0010]其中，所述酸優(yōu)選選自鹽酸、氫氟酸、硝酸、磷酸中的一種或幾種。
[0011]優(yōu)選酸的質(zhì)量濃度低于5?20%。
[0012]每噸高I丐螢石礦楽中加入酸0.5?10kg。
[0013]pH調(diào)整劑優(yōu)選選自碳酸鈉、氫氧化鈉中的一種。
[0014]優(yōu)選控制粗選過程中的pH為6-7。
[0015]抑制劑優(yōu)選為水玻璃與羥基乙叉二膦酸的混合物。
[0016]本發(fā)明的抑制劑對高鈣螢石中的方解石具有極強的選擇性抑制作用。
[0017]捕收劑優(yōu)選為煤油、乳化蓖麻油酸和氨基磺酸的混合物。
[0018]本發(fā)明的捕收劑在礦漿中的分散性高，且耐低溫性好。
[0019]調(diào)漿過程中，每噸高鈣螢石礦漿中加入抑制劑300?800g。
[0020]每噸高鈣螢石礦漿中加入捕收劑200_500g。
[0021]所述加入酸的方式優(yōu)選為邊添加邊攪拌，加酸的同時加入抑制劑，攪拌速度為300-800r/mino
[0022]優(yōu)選所述的高鈣螢石中方解石含量不低于10%，螢石含量大于10%。
[0023]優(yōu)選螢石與方解石的質(zhì)量比小于1:1。
[0024]優(yōu)選精選過程中的pH控制為8-10。
[0025]優(yōu)選精選過程中加入抑制劑水玻璃與羥基乙叉二膦酸的混合物。
[0026]優(yōu)選進行6-9次精選。
[0027]優(yōu)選每次精選過程中加入抑制劑10?100g。
[0028]本發(fā)明在螢石粗選時控制為弱酸性環(huán)境，精選控制為堿性環(huán)境，從而實現(xiàn)對脈石礦物進行分段異步抑制。
[0029]水玻璃與羥基乙叉二膦酸的混合物中，水玻璃與羥基乙叉二膦酸的質(zhì)量比優(yōu)選為10:1 ?2。
[0030]水玻璃與羥基乙叉二膦酸的混合物的pH優(yōu)選為4-6。
[0031]煤油、乳化蓖麻油酸和氨基磺酸的混合物中，煤油、乳化蓖麻油酸和氨基磺酸的質(zhì)量比優(yōu)選為5?3:4?2:1。
[0032]所述充氣攪拌調(diào)漿過程中，攪拌速度優(yōu)選為500-800r/min。
[0033]充氣量優(yōu)選為3_5m3/h。
[0034]調(diào)漿時間優(yōu)選為3-10min。
[0035]本發(fā)明中采用充氣調(diào)漿的方式，有利于泡沫礦化。
[0036]加入捕收劑后充氣調(diào)漿，能夠促進藥劑與目的礦物作用，并提高泡沫礦化程度。
[0037]本發(fā)明在酸浸預(yù)處理過程中，通過緩慢向礦漿中加入稀酸，同時勻速緩慢加入抑制劑，一方面使得方解石表面部分溶解暴露大量具有較高活性的鈣質(zhì)點，增強抑制劑在方解石表面的吸附，另一方面清洗螢石表面，為捕收劑在其表面吸附創(chuàng)造條件。
[0038]粗精礦優(yōu)選進行6-9次精選，得到螢石精礦產(chǎn)品。
[0039]精選過程中優(yōu)選加入抑制劑。
[0040]本發(fā)明的有益效果
[0041]本發(fā)明中，所處理的對象為高鈣螢石，不屬于傳統(tǒng)的螢石資源，其在傳統(tǒng)工藝中為不可利用資源，采用現(xiàn)有的工藝處理本發(fā)明的高鈣螢石時，捕收過程中方解石比螢石更易上浮，導(dǎo)致螢石精礦品位、回收率很低，得到的精礦中含有大量方解石。
[0042]本發(fā)明通過在浮選之前，加入大量酸溶解部分方解石，同時加入抑制劑增強抑制劑與方解石新鮮表面的作用，不僅使方解石表面溶解、增強表面鈣質(zhì)點活性，顯著增強抑制劑在方解石表面的吸附，而且對螢石顆粒表面進行清洗，減少方解石在螢石表面的包裹覆蓋及并促進抑制劑的解析，進而大幅度增強螢石與方解石的可浮性差異，然后以捕收劑實現(xiàn)螢石的高效富集及提純凈化。該方法清潔環(huán)保、高效，不僅有利于降低藥劑成本，而且得到的螢石精礦品位尚、回收率尚。
[0043]本發(fā)明首次通過酸浸預(yù)處理技術(shù)解決了高鈣螢石浮選過程中螢石與方解石分離困難問題，能夠顯著增強方解石與螢石可浮性差異，實現(xiàn)螢石的高效富集。