正浮选为主,反浮选为辅:萤石高效分选工艺路径

2025-05-2311

萤石分选的核心难题在于其与方解石等含钙脉石矿物的高效分离,目前主要通过浮选工艺实现,具体方法如下:

一、正浮选工艺

原理:抑制方解石等脉石矿物,选择性捕收萤石,是目前应用最广泛的工艺。

1. 捕收剂体系

阴离子捕收剂:以油酸及其改性产品为主(如酸化油酸),通过引入官能团(如 S=O 基团)增强对萤石的选择性吸附,降低对方解石的捕收能力。例如,酸化油酸在特定条件下可使萤石精矿品位达 98.8%,回收率超 97%。

组合捕收剂:通过阴 - 阳离子捕收剂复配(如十六烷基三甲基溴化铵与苯乙烯膦酸)产生协同效应,扩大萤石与方解石表面疏水性差异。例如,摩尔比 1:1 的组合捕收剂可使两者接触角差异增大至 26.7°,提升分选效果。

新型捕收剂:如含溴原子的羧酸类捕收剂 DCX-1,通过诱导效应增强捕收剂与萤石表面的化学吸附,在常规抑制条件下可实现萤石回收率 98.37%,方解石仅 13.90%。

2. 抑制剂体系

无机抑制剂:酸化水玻璃最常用,其生成的硅酸胶粒可选择性吸附于方解石表面,抑制其上浮。例如,酸化水玻璃在 pH=7、模数 2.4-2.7 时,可使方解石回收率从 66.93% 降至 9.88%,同时对萤石无显著抑制作用。

有机抑制剂:单宁、栲胶等含羟基有机物通过化学吸附抑制方解石。例如,栲胶在弱碱性条件下与方解石表面钙形成 Ca-O 化学键,可使萤石精矿中 CaCO含量降至 1.65%。

组合抑制剂:酸化水玻璃与腐殖酸钠(3:1 比例)、水玻璃与六偏磷酸钠等组合,适用于复杂难选矿石。例如,组合抑制剂可使高钙型萤石矿精矿品位达 98.07%,回收率 80.80%。

二、反浮选工艺

原理:抑制萤石,捕收方解石。

抑制剂:新型膦酸类药剂(如 DTPMP)在中性 pH 条件下优先吸附于萤石表面,通过氢键作用抑制其上浮,实现反浮选分离。例如,DTPMP 用量 400 mg/L 时,可选择性抑制萤石,方解石回收率超 80%。

调整剂:草酸、柠檬酸等小分子羧酸通过羟基与羧基的协同作用,在酸性条件下抑制方解石,碱性条件下抑制萤石,实现反向分离。

 通过上述方法,可针对不同矿石性质实现萤石与方解石的高效分离,其中正浮选仍是主流,反浮选及新型药剂工艺则为复杂矿分选提供了新路径。



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