宋曉明
(西部黃金(克拉瑪依)礦業(yè)科技有限責(zé)任公司 烏魯木齊 83000)
當(dāng)螢石礦中脈石礦物為碳酸鹽類時,由于方解石和螢石密度等物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)相似,采用常規(guī)浮選方法難以實現(xiàn)螢石和方解石的浮選分離[2]。本研究通過浮選試驗,考察了腐殖酸鈉、單寧酸及其兩者聯(lián)合抑制對方解石和螢石浮選的影響,發(fā)現(xiàn)以單寧酸與腐殖酸鈉做聯(lián)合抑制劑,方解石被強烈抑制,而螢石浮選基本不受影響[3],可成為螢石和方解石選擇性組合抑制劑。
試樣取自新疆某方解石型螢石礦,是一個以變質(zhì)方解石巖為主的巖石,即方解石-螢石型。礦石結(jié)構(gòu)以及礦石礦物組合比較簡單,包裹體含量少,大部分螢石呈紫色。84%螢石粒度大于0.1mm,多數(shù)以碎粒重結(jié)晶形成的集合體和粗顆粒的形式出現(xiàn);方解石54%粒度大于0.1mm,形成了碎粒和碎斑兩部分。原礦多元素分析結(jié)果見表1。
表1 原礦多元素分析結(jié)果(%)
原礦多元素分析結(jié)果可知,CaF2品位46.36%達到螢石礦床工業(yè)品位,而CaCO3品位42.99%,含量較高。
捕收劑改性油酸為自配藥劑,抑制劑腐殖酸鈉、單寧酸為分析純。XDF型單槽式浮選機、DHG干燥箱、HZF-A300型電子天平。
將方解石型螢石礦磨好置于浮選機中,浮選流程為一粗、兩掃、七精。浮選完后泡沫產(chǎn)物和槽內(nèi)產(chǎn)品分別進行干燥稱量,化驗產(chǎn)物中CaF2、CaCO3含量,計算螢石的回收率。
試驗結(jié)果確定捕收劑為改性酸化油酸,其最佳工藝條件:油酸酸化比例(濃硫酸與油酸摩爾比)為0.2、酸化溫度為50℃、酸化時間為2h時,螢石浮選效果最好。
改性油酸用量為800g/t時,腐殖酸鈉用量對螢石、方解石浮選的影響見表2。從表2可看出,隨著腐殖酸鈉用量的增加,螢石和方解石的回收率都下降。當(dāng)腐殖酸鈉用量為800g/t時,螢石回收率為89.04%,方解石回收率為89.39%。當(dāng)腐殖酸鈉用量為1200g/t時,螢石回收率為64.60%,方解石回收率為25.00%,腐殖酸鈉對方解石的抑制作用較螢石強。
表2
改性油酸用量為800g/t時,單寧酸用量對螢石和方解石浮選的影響見表3。由表3可看出,單寧酸用量從300g/t增大到500g/t,螢石回收率都保持在95%左右,說明在此濃度范圍內(nèi),單寧酸對螢石不產(chǎn)生抑制作用。隨著單寧酸用量增加,方解石回收率快速遞減,當(dāng)單寧酸用量從300g/t增大到500g/t,方解石回收率從57.54%下降到15%。從試驗結(jié)果看,單寧酸可作為螢石和方解石的抑制劑。
表3
改性油酸用量為800g/t時,單寧酸與腐殖酸鈉質(zhì)量比=5∶1聯(lián)合用量對螢石和方解石浮選的影響見表4。由表4可看出,聯(lián)合抑制劑用量從310g/t增大到550g/t,螢石回收率從95.27%提高到96.86%,說明聯(lián)合抑制劑較單一抑制劑對方解石的抑制性更強。此濃度范圍內(nèi),聯(lián)合抑制劑對螢石幾乎不產(chǎn)生抑制作用。隨著聯(lián)合抑制劑用量增加,方解石回收率快速遞減,當(dāng)聯(lián)合抑制劑用量從310g/t增大到550g/t,方解石回收率從37.54%下降到1.55%。從試驗結(jié)果看,聯(lián)合抑制劑可作為螢石和方解石的抑制劑。
表4
(1)浮選試驗表明,單寧酸對方解石的抑制能力比腐殖酸鈉強,對螢石抑制能力比腐殖酸鈉弱。腐殖酸鈉用量為800g/t時,螢石回收率為89.04%,方解石回收率為89.39%;腐殖酸鈉用量為1200g/t時,螢石回收率為64.60%,方解石回收率為25.00%;單寧酸用量為500g/t時,螢石回收率達到95%,方解石回收率為15%;
(2)浮選試驗表明,單寧酸與腐殖酸鈉質(zhì)量比=5∶1為聯(lián)合抑制劑時,螢石精礦品位達98.09%,回收率96.86,方解石品位2.05%,回收率1.55%。說明聯(lián)合抑制劑較單一抑制劑抑制方解石能力更強,而對螢石幾乎不產(chǎn)生抑制作用。