[发明专利]碳酸盐-萤石矿浮选分离方法

说明书

本发明属于矿物分离，特别涉及高碳酸盐含量的萤石矿的浮选分离工艺及药剂。

在萤石矿选矿工业中，由于方解石等碳酸盐矿物与萤石的可浮性相近，两者的分离一直是个难题。东德157446号专利公开了一种采用Cordesin O（N-甲基酰氨基羧酸）作为捕收剂分选萤石和方解石，获得CaF₂97.3%、CaCO₃1.1%的萤石精矿。该法在第十五届国际选矿会议上又得到了详尽报道。其特点：工艺流程简单（一粗三精），弱碱性介质浮选（pH＝8），常规实施。但当原矿中方解石含量高于萤石时，适应性差，并且该工艺对磨矿细度要求苛刻。

本发明的目的，在于选择有效的方解石等杂质的抑制剂，并且采用强化抑制的工艺，以简单的浮选流程，常规的工艺条件实现碳酸盐-萤石矿，特别是原矿中方解石含量高于萤石的矿石的高纯分选。

水玻璃水解后的产物H₄SiO₄、H₂SiO₃、HSiO^-₃及胶态SiO₂对方解石、石英等矿物具有抑制作用，同时又能提高浮选泡沫的活性。当水玻璃加酸酸化后又加速了这些产物形式的优化和作用机制的强化。利用酸化水玻璃的这种特殊药性，采用大药量、多步调浆抑制的浮选工艺，从伴生方解石的萤石矿中回收萤石。

本发明采用的浮选流程为一段粗选、四段精选。主要工艺条件为：入选矿石-200目65%（-40μ40%），矿浆浓度30%左右，浮选温度20～30℃，浮选矿浆pH＝6.5±（由加入酸化水玻璃后自然形成）。

捕收剂为油酸或亚油酸，其用量与矿石中萤石含量成正比。根据矿石中萤石含量，由低到高的捕收剂加入量为100～800克/吨。

抑制剂-酸化水玻璃，采用工业水玻璃（模数为m＝2.0～3.0），稀释后加酸（硫酸或盐酸）酸化而成。其酸化配比为水玻璃∶酸＝1∶0.1～2.0。酸化后水玻璃的总浓度0.1～10%，其特征：清彻、无絮状。用量根据矿中方解石等杂质的含量，可分别在粗选、第一段精选、第二段精选等处，多步添加，每步加入量1000克/吨。

本发明的工艺方法和药剂，还可取代碱性介质对石英-萤石矿的分选以及水玻璃+多价金属盐混合制剂对碳酸盐-萤石矿的分选，避免高碱矿浆或多金属离子废水的排放以及高分子抑制剂的使用，为减轻环境污染起到良好作用。

采用本发明，可分选矿石中方解石含量高达75%的萤石矿，萤石浮选回收率70～95%，精矿质量可达一级或特级品。

以下是利用本发明的几个实例：

之一：原矿CaF₂69.82%、CaCO₃5.60%，药剂用量：油酸600克/吨，酸化水玻璃2000克/吨（分别在粗选和第一段精选处加入）。产出精矿：CaF₂99.20%、CaCO₃0.63%，萤石回收率95.76%。

之二：原矿CaF₂41.07%、CaCO₃43.74%，药剂用量：油酸500克/吨，酸化水玻璃3000克/吨（分别在粗选、第一段精选和第二段精选处加入）。产出精矿CaF₂99.20%、CaCO₃0.66%，萤石回收率85.45%。

之三：原矿CaF₂18.10%、CaCO₃74.40%，药剂用量：油酸250克/吨，酸化水玻璃4000克/吨（分别在粗选、第一段精选、第二段精选和第三段精选处加入）。产出精矿CaF₂99.06%、CaCO₃0.77%，萤石回收率73.30%。如果产CaF₂≥97%的精矿，萤石回收率达84%。