螢石因其氟化鈣是主要成分,廣泛在冶金、化工、建材等多個領(lǐng)域中有所應(yīng)用。從礦石到可用原料,選礦環(huán)節(jié)是實現(xiàn)螢石資源價值的主要路徑,那么如何選礦是關(guān)鍵。本文將從多維度介紹螢石礦選礦方法。

一,常見的螢石礦選礦方法
在自然界中,由于螢石礦常與石英、方解石、白云石、硫化物等脈石礦物共生,也因礦石礦石性質(zhì)的不同,應(yīng)用的領(lǐng)域不同,所用的螢石選礦工藝也各有千秋。目前螢石選廠常見的方法是手選、重選、浮選、磁選和化學(xué)法幾種。
1、螢石手選法
手選方法簡單,適用于高品位、塊狀螢石礦。作業(yè)時,工人憑借肉眼觀察礦石顏色、光澤、晶形等外觀特征,人工揀選出合格的螢石礦石。該方法初期投資少、成本低,無需復(fù)雜設(shè)備,適合小規(guī)模開采或粗選階段。但勞動強度大、生產(chǎn)效率低,揀選精度依賴工人經(jīng)驗,難以滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)需求,目前僅在部分小型礦山或特定場景使用。
重選法基于螢石與脈石礦物的密度差異實現(xiàn)分離,適用于粗粒嵌布、且與脈石礦物密度差較大的螢石礦,如與石英、方解石共生的礦石。常用設(shè)備包括跳汰機、搖床、螺旋溜槽等。跳汰機通過周期性脈動水流,使不同密度礦物按層分布實現(xiàn)分離;搖床利用不對稱往復(fù)運動和橫向水流,使礦物按密度和粒度在床面上分層;螺旋溜槽則依靠礦漿在螺旋槽內(nèi)流動時的離心力、重力和摩擦力差異進(jìn)行分選 。重選法不使用化學(xué)藥劑,對環(huán)境友好,但回收率相對較低(一般為60%-70%),常作為聯(lián)合選礦流程的預(yù)富集環(huán)節(jié),用于拋除大量密度低的廢石,減少后續(xù)處理量。
3、螢石浮選法

螢石礦浮選法是目前常用的方法之一,尤其適用于細(xì)粒嵌布、低品位伴生型螢石礦。其原理是利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)差異,通過添加浮選藥劑實現(xiàn)螢石與雜質(zhì)的分離。
浮選藥劑:捕收劑常用油酸、氧化石蠟皂等,通過化學(xué)吸附或物理吸附作用于螢石表面,使其疏水;抑制劑中,水玻璃可抑制石英,通過與石英表面硅氧鍵作用,增強其親水性;羧甲基纖維素常用于抑制方解石,通過氫鍵作用吸附在方解石表面,降低其可浮性。
浮選流程:一般包括粗選、精選、掃選。粗選目的是快速回收大部分螢石,產(chǎn)出粗精礦和尾礦;精選進(jìn)一步提高粗精礦品位;掃選則從尾礦中回收殘留螢石,提高回收率。根據(jù)礦石性質(zhì),可采用優(yōu)先浮選(先浮螢石,抑制脈石)或混合浮選(螢石與部分脈石先混合浮選,再分離)。浮選法回收率較高(可達(dá)80%-90%),但藥劑成本占選礦成本的30%-50%,且藥劑使用不當(dāng)易造成環(huán)境污染。
4、螢石磁選法
磁選法適用于含磁性礦物(如磁鐵礦、赤鐵礦)的螢石礦,主要用于去除鐵雜質(zhì),提高螢石純度。由于螢石本身無磁性或磁性很弱,而鐵氧化物具有強磁性或弱磁性,在磁場中會被磁選設(shè)備捕獲。常用設(shè)備有高梯度磁選機、超導(dǎo)磁選機等。通過調(diào)整磁場強度和礦漿流速,可有效分離磁性雜質(zhì)。某含赤鐵礦的螢石礦經(jīng)高梯度磁選后,鐵含量從0.3%降至0.05%,有效提升螢石品質(zhì),滿足“高精尖”用玻璃和光學(xué)材料生產(chǎn)要求 。

5、螢石化學(xué)法
化學(xué)選礦法針對高雜質(zhì)、難選螢石礦(如含磷、硫等雜質(zhì)),通過酸浸(鹽酸、硫酸)、堿浸(氫氧化鈉、碳酸鈉)等化學(xué)手段溶解雜質(zhì)。例如,對于含磷雜質(zhì)的螢石礦,采用硫酸浸出,可使磷元素以可溶性磷酸鹽形式進(jìn)入溶液,實現(xiàn)與螢石分離。但化學(xué)選礦法成本高,對設(shè)備耐腐蝕性要求高,且會產(chǎn)生大量廢水,需配套完善的環(huán)保處理設(shè)施,目前多用于特殊礦石或聯(lián)合流程的深度提純環(huán)節(jié)。
二、不同類型螢石選礦方法
螢石礦類型 | 適合的選礦方法 | 適用條件 |
高品位塊狀螢石礦 | 手選+重選 | 礦石粒度大、品位高,易通過外觀識別和密度差異分選 |
石英-螢石礦 | 浮選(水玻璃抑制石英) | 細(xì)粒嵌布,需利用浮選藥劑選擇性抑制石英,富集螢石 |
方解石-螢石礦 | 浮選(羧甲基纖維素抑制方解石) | 方解石與螢石可浮性相近,需針對性抑制劑實現(xiàn)分離 |
硫化物-螢石礦 | 優(yōu)先浮選(先浮硫化物) | 避免硫化物影響螢石質(zhì)量,先通過浮選回收硫化物 |
低品位復(fù)雜螢石礦 | 聯(lián)合流程(重選+浮選+化學(xué)處理) | 綜合利用多種方法優(yōu)勢,提高復(fù)雜礦石的回收率和品位 |
三、不同的螢石選礦工藝流程
1、高品位塊狀螢石手選+重選流程

該類型螢石礦原礦品位較高(通常>30%),螢石呈粗大塊狀、晶形完整,與脈石(石英、方解石)肉眼可辨,密度差異叫明顯,因此常采用手選+重選的聯(lián)合流程。
手選:依據(jù)螢石自帶的玻璃光澤、顏色等區(qū)區(qū)分礦石,對礦石進(jìn)行粗分離。通過對經(jīng)破碎至20-100mm 的礦物,進(jìn)行人工揀選剔除廢石,保留塊狀螢石,揀選精度可達(dá)90%以上。
重選:是對礦物的進(jìn)一步富集,利用跳汰機或搖床,根據(jù)其密度差異分離細(xì)粒級螢石與脈石。其中,跳汰機可處理3-20mm粒級礦石,拋除密度<2.8g/cm3的脈石;搖床分離0.5-3mm粒級,獲得品位>65%的螢石精礦。
2、石英型螢石浮選流程
通常螢石與石英呈細(xì)粒嵌布(0.01-2mm),石英的含量在30%-50%范圍,浮選前需將礦石粒度需細(xì)磨至-0.074mm占70%以上,以實現(xiàn)單體解離,然后經(jīng)過磨礦調(diào)漿、粗選富集、精選提濃的流程選出螢石。

磨礦調(diào)漿:使用球磨機+螺旋分級機進(jìn)行磨礦分級,控制磨礦細(xì)度-0.074mm占75%,礦漿濃度30%-35%;然后加入水玻璃抑制石英,調(diào)節(jié)pH至8-9,增強礦物表面親水性差異。
粗選富集:使用油酸或氧化石蠟皂捕收劑,與螢石表面Ca2?結(jié)合,使其疏水,浮選獲得粗精礦和尾礦。
精選提濃:進(jìn)行2-3次精選,抑制劑使用水玻璃進(jìn)一步抑制石英,捕收劑采用油酸,用量遞減捕收螢石。
3、方解石-螢石浮選流程
螢石與方解石共生緊密,可浮性相近,主要是因為礦物中均含有Ca2?,礦石結(jié)構(gòu)多呈粒狀、交代殘余狀,螢石品位一般在20%-50%,方解石含量與之相當(dāng)或更高。常用浮選完成選別,其流程如下:

磨礦調(diào)漿:原礦經(jīng)碎磨、分級將礦石粒度碎至-0.045mm占80%,以確保實現(xiàn)單體解離,然后采用羧甲基纖維素作抑制劑,通過氫鍵吸附于方解石表面,礦漿pH調(diào)節(jié)至9-10。
優(yōu)先浮選螢石:使用油酸鈉捕收劑,選擇性捕收螢石,方解石因CMC抑制留于礦漿。
粗選+精選:采用1次粗選、3次精選流程,精選需補加CMC抑制劑,獲得螢石精礦。
4、硫化物螢石優(yōu)先浮選流程
礦物中螢石常伴生黃鐵礦、黃銅礦等硫化物,與螢石可浮性存在重疊,且硫化物氧化產(chǎn)生的金屬離子會活化螢石或消耗浮選藥劑,因此需先脫除。常采用優(yōu)先浮選流程:
優(yōu)先浮選硫化物:使用丁基黃藥作捕收劑,2#油作起泡劑,H?SO?作pH調(diào)整劑,將pH調(diào)節(jié)至6-7,先回收硫化物精礦。
浮選螢石:先對礦物進(jìn)行活化處理,將硫化物浮選尾礦中添加Na?CO?調(diào)節(jié)pH至9,消除H?影響;加入水玻璃抑制脈石,然后加入油酸捕收劑,進(jìn)行1次粗選+2次精選,最終獲得螢石精礦。
5、低品位復(fù)雜螢石聯(lián)合流程
該類螢石多礦物共生,主要礦物為螢石,其次還包括石英方解石和硫化物等。礦物性質(zhì)復(fù)雜,選礦難度較大,因此常采用重選+浮選+化學(xué)處理的聯(lián)合工藝流程。

重選:其主要目的是預(yù)拋尾,使用螺旋溜槽,處理-2mm原礦,可提前拋除60%-70%密度低的脈石,獲得重選粗精礦。
浮選:通過1次粗選+1次掃選+3次精選流程進(jìn)行浮選富集,將螢石精礦品位提升至60%-65%。
化學(xué)處理:目的是對螢石進(jìn)行深度提純,對精礦用鹽酸浸出,去除方解石和鐵雜質(zhì),過濾洗滌后精礦品位可達(dá)85%以上。
上述是螢石選礦方法及其不同類型螢石礦選礦流程的介紹,在實際選礦廠中,由于螢石礦石性質(zhì)均有差異,因此,其選礦方法需綜合考慮礦石類型、嵌布特征、雜質(zhì)組成、產(chǎn)品質(zhì)量要求及經(jīng)濟(jì)成本等因素。
鑫海礦裝可進(jìn)行螢石選礦試驗分析,為其量身設(shè)計合理的螢石選礦工藝方案,同時配置相應(yīng)的成套設(shè)備及后續(xù)的項目管理與運營服務(wù)。