[发明专利]一种萤石的浮选方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种萤石的浮选方法，尤其是利用离子液体作为浮选捕收剂进行浮选萤石的方法。

(二)背景技术

萤石是一种大自然中广泛存在的含氟矿物，它的主要成分为氟化钙。萤石矿中常被混入稀土、氯、铁、铀、铅、锌、沥青，以及少量的Fe₂O₃、SiO₂等杂质。萤石常呈紫色、黄色、绿色，密度3.18g/cm³，莫氏硬度4，熔点1360℃，一般不溶于水，可溶于硫酸、磷酸等，与硝酸、盐酸几乎不发生反应，能完全溶解于热H₂SO₄中并且生成HF气体及CaSO₄。萤石是一种重要的氟原料，它与我国的国防建设和国民经济密不可分。伴随着我国经济的飞速发展，氟的需求量也日益增大。然而，单一型萤石矿将逐渐被开采殆尽，如何最大限度的利用伴(共)生型萤石矿，已成为如今氟工业发展丞待解决的关键问题。一般情况下，采用碳酸钠和水玻璃作调整剂,油酸作捕收剂进行加温浮选对一般萤石矿来说,所产精矿是可以达到要求的。我国伴生萤石资源十分丰富，所以需要研究开发新型的选择性好的捕收剂，以满足市场和工业化生产中的需求。萤石矿的浮选捕收剂主要可以分为脂肪酸类、微生物脂类及两性捕收剂等几大类，其中运用最为广泛的当属脂肪酸类捕收剂。其中，作为脂肪酸类捕收剂中的油酸及其盐类是萤石浮选中最为常用的捕收剂，它的优点是捕收能力强。但是，由于油酸类捕收剂存在选择性较弱，分散性差，在低温条件下易分层导致性能不稳定等缺点。因此，发明一种新型的改性油酸类捕收剂，不仅能改善油酸类捕收剂对萤石的浮选效果，而且可以回收利用，达到节能环保和可持续发展的目的。

(三)发明内容

本发明目的是提供一种萤石的浮选方法，利用改性油酸类离子液体作为浮选捕收剂进行萤石浮选，解决了已有浮选捕收剂选择性较弱、分散性差和低温条件下易分层导致性能不稳定等问题。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种萤石的浮选方法，所述方法为：

(1)以萤石矿为原料，以式(Ⅰ)所示改性油酸类离子液体为捕收剂，以水玻璃为抑制剂，以碳酸钠为pH值调节剂，采用容积为1.5L的XFD系列浮选机进行粗选，磨矿细度定为-100～-300目矿石占50～80％(优选-200目矿石占65％)，获得粗精矿；所述式(Ⅰ)所示改性油酸类离子液体用量以萤石矿重量计为0.1～1.0kg/t，碳酸钠用量以萤石矿重量计为1.0～2.0kg/t，水玻璃用量以萤石矿重量计为0.5～1.5kg/t；

(2)采用1.0L的XFD系列浮选机精选，精选次数为1～10次，在第1次精选时，将步骤(1)获得的粗精矿加入容积为1.0L的XFD系列浮选机，加入式(Ⅰ)所示改性油酸类离子液体和水玻璃进行第一次精选，所述第一次精选所用式(Ⅰ)所示改性油酸类离子液体用量以粗精矿重量计为0.1～0.3kg/t，第一次精选所用水玻璃用量以粗精矿重量计为0.1～1.0kg/t；(3)然后从第2次精选开始，只加入水玻璃，即采用容积为1.0L的XFD系列浮选机，向步骤(2)获得的粗精矿中分次加入水玻璃进行重复精选，磨矿至磨矿细度-300～-500目矿石占80～95％，获得品位98％萤石；所述每次水玻璃用量以步骤(2)粗精矿(即第1次粗选粗精精矿石)重量计为0.1～1.0kg/t；

式(Ⅰ)中，R¹，R²，R³，R⁴各自独立为氢原子或C1～C18的直链或支链烷基，L为Cl、Br、I。

进一步，优选所述式(Ⅰ)所示改性油酸类离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐、1-丁基-3-甲基咪唑溴化盐或1-乙基-3-甲基咪唑氯化盐。

进一步，优选步骤(1)所述式(Ⅰ)所示改性油酸类离子液体用量为0.5～0.7kg/t，碳酸钠用量为1.5～1.8kg/t，水玻璃用量为0.8～1.2kg/t。

进一步，优选步骤(2)所述式(Ⅰ)所示改性油酸类离子液体用量为0.2kg/t，水玻璃用量为0.5kg/t。

进一步，优选步骤(3)所述每次水玻璃用量为0.5kg/t。

本发明所述萤石矿中萤石质量含量为66.8％。