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盤點螢石礦的四種類型及其選礦方法
發布時間：
2016-09-19 00:00
螢石資源分布
螢石又名氟石，主要化學成分為CaF2，相對密度3.0‐3.2，莫氏硬度為4，性脆，熔點為1270-1350℃。螢石是一種較常見的礦物，分布廣泛。根據美國地質調查局2015年統計，全球查明的螢石礦資源約5億噸，查明的儲量約為2.5億噸，中國的螢石儲量居世界第三，僅次于南非、墨西哥。
表1-1全球螢石礦生產與儲量狀況
我國螢石資源總體呈現東多西少、南多北少態勢，在全國27個省(區)均有分布，但集中分布在湘、浙、蒙、贛、閩、豫等省區。我國單一型螢石礦床多，儲量少;共伴生型礦床數少而儲量大。在單一螢石礦中，CaF2品位一般在35%—40%，其中品位大于65%的螢石礦石可直接作為冶金級富礦的儲量僅占單一螢石礦床總儲量的20%。與金屬礦床伴生的螢石礦，礦石中CaF2品位一般只有7%—20%。伴生型螢石礦床雖然資源量大，但品位較低，常在主礦種開采時綜合回收利用。我國的大中型螢石礦區有浙江武義、湖南柿竹園、河北江安、江西德安、內蒙古蘇莫查干敖包、貴州晴隆大廠等。
螢石利用現狀
螢石作為一種具有戰略意義的非金屬原料應用廣泛。螢石按其品位和用途可分為三類：(1)用于化工行業的酸級螢石，螢石質量分數大于97%;(2)用于煉鋼和電解鋁的冶金級螢石，螢石質量分數在65%—85%;(3)建材行業用于制作玻璃和陶瓷的陶瓷級螢石，螢石質量分數85%-95%。目前，中國的螢石主要消費結構為煉鋼占13%，煉鋁占8%，氟化學工業占29%,水泥和玻璃工業占40%，其他占10%。氫氟酸是螢石等含氟資源實現化學深加工，發展氟化工的關鍵中間產品。隨著中國氟化工行業的快速發展，需要制酸級螢石資源會越來越多。
螢石礦類型及其選礦方法
根據脈石礦物的不同，螢石礦可以分為四種類型，即石英型螢石礦、碳酸鹽型螢石礦、重晶石型螢石礦以及硫化礦型螢石礦。
(1) 石英型螢石礦：主要礦物為螢石、石英，螢石含量可達80%一90%。含少量方解石、重晶石和硫化物。
(2) 碳酸鹽型螢石礦：主要礦物為螢石、方解石。方解石含量可達30%以上，有少量石英，有時組成石英一方解石一螢石型礦石。
(3) 重晶石型螢石礦：主要礦物為重晶石、螢石，重晶石含量達10%～40%。該類型礦石常伴有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫化物，有時石英含量增加，組成石英一重晶石一螢石型礦石。
(4) 硫化礦型螢石礦：其礦物組成基本與石英一螢石相同，但含較多的金屬硫化物，有時鉛、鋅含量可達工業品位。
對于石英型螢石礦，主要是精礦降硅。對于細粒嵌布的石英型螢石礦一般采用油酸或氧化石蠟皂作為捕收劑，碳酸鈉作為礦漿pH值調整劑，水玻璃作為抑制劑，采用階段磨礦階段選別的工藝流程，經過多次精選即可得到高品質的螢石精礦。
對于碳酸鹽型螢石礦，由于螢石與方解石礦物中都含有鈣離子且兩者的溶解性相似，在溶液中共存時存在礦物之間的相互轉化，造成了螢石與方解石較難分離。一般采用水玻璃或鹽化水玻璃或酸化水玻璃抑制碳酸鹽，油酸或者其他脂肪酸作為螢石的捕收劑;在pH值為8～9.5的范圍內，方解石和螢石都可以被油酸很好的捕收，需采用抑制劑調整這兩種礦物可浮性的差異，從而實現二者的分選。
對于重晶石型螢石礦，由于重晶石和螢石的可浮性相近，螢石與重晶石的分離也是螢石浮選過程中的難點。一般采用碳酸鈉為調整劑，水玻璃為脈石抑制劑，油酸作為捕收劑，混合浮選獲得螢石和重晶石的混合精礦，然后對混合精礦進行螢石和重晶石浮選分離。螢石與重晶石分離有兩種方法：一是抑制重晶石浮選螢石，二是抑制螢石浮選重晶石。研究發現三價陽離子如Al3+、Fe3+對重晶石有抑制作用，而對螢石有活化作用，反之二價的鋇鹽和鉛鹽可以活化重晶石抑制螢石。
對于硫化礦型螢石礦，采用黃藥或黑藥等先浮出硫化物，再用脂肪酸類捕收劑浮出螢石精礦。
結語
我國螢石礦資源儲量豐富，但平均品位低，選別難度較大。在螢石礦選礦方面，階段磨礦、階段選別、多次精選是螢石浮選的主體流程。但該流程存在結構復雜，占地面積廣、能耗大等缺點，因此，簡化選礦工藝流程結構，探索新型浮選工藝和浮選設備是螢石分選的重要研究方向。浮選柱以其選礦效率高，富集比大;設備結構簡單，工藝流程簡化;占地面積小，設備投資費用低;自動化程度高，操作和維護簡單等優點而備受重視，已在國內外多個螢石礦山得到成功應用，是一種應用前景廣闊的新型節能設備。
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