本發(fā)明涉及礦物浮選，具體涉及一種含方解石的螢石浮選方法。

背景技術(shù)：

1、螢石（caf2）是一種不可再生的戰(zhàn)略性非金屬礦物資源，其最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是化學(xué)工業(yè)，幾乎50%的螢石用于生產(chǎn)氫氟酸（hf）和其他下游產(chǎn)品。螢石常與方解石伴生，方解石會(huì)嚴(yán)重影響氫氟酸生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性并引入二氧化碳（co2）雜質(zhì)，造成安全隱患、降低產(chǎn)品質(zhì)量、減少經(jīng)濟(jì)效益，是對(duì)產(chǎn)酸影響最大的雜質(zhì)礦物。因此，將方解石從螢石中脫除至關(guān)重要，且是螢石生產(chǎn)高品質(zhì)氫氟酸的必要條件。

2、螢石和方解石的浮選分離極具挑戰(zhàn)，根本原因是二者表面性質(zhì)相似且會(huì)發(fā)生同質(zhì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。螢石和方解石的同質(zhì)轉(zhuǎn)化即通過(guò)溶解和沉淀反應(yīng)，方解石表面生成螢石顆粒沉淀，螢石表面也生成方解石的過(guò)程，導(dǎo)致螢石和方解石的表面化學(xué)組成及親疏水性等物理化學(xué)性質(zhì)更加相似，嚴(yán)重影響浮選藥劑的選擇性吸附。因此，消除同質(zhì)轉(zhuǎn)化是實(shí)現(xiàn)螢石中方解石精深脫除的前提條件。

3、目前，主要通過(guò)研制抑制效果更強(qiáng)的方解石抑制劑來(lái)脫除難以分離的方解石雜質(zhì)，最常用的抑制劑有硅酸鈉、改性硅酸鈉、六偏磷酸鈉、淀粉和腐殖酸鈉等。然而，這些抑制劑的研制和應(yīng)用均是在螢石和方解石未發(fā)生同質(zhì)轉(zhuǎn)化的前提下開(kāi)展的，并沒(méi)有考慮到礦物表面沉淀對(duì)藥劑作用和可浮性的影響，導(dǎo)致這些抑制劑在實(shí)際應(yīng)用中效果不理想，難以實(shí)現(xiàn)微量方解石的精深脫除。專(zhuān)利“一種冶金級(jí)螢石精礦提質(zhì)降鈣的浮選方法”（專(zhuān)利號(hào)：cn118681680a）采用一段粗選、四段精選的浮選方法得到了品位90%以上的浮選精礦，通過(guò)浮選方法提高冶金級(jí)螢石精礦螢石品質(zhì)，有效實(shí)現(xiàn)了冶金級(jí)螢石精礦提質(zhì)降鈣的目的，但其浮選流程復(fù)雜，抑制劑、調(diào)整劑用量在1000?g/t左右，捕收劑用量在500?g/t左右，藥劑用量大。專(zhuān)利“一種抑制螢石重晶石共生礦中方解石的浮選藥劑”（專(zhuān)利號(hào)：cn118341571a）使用5-單硝酸異山梨酯和水玻璃作為抑制劑、油酸鈉和氧化石蠟皂為捕收劑，經(jīng)過(guò)一次粗選、兩次精選和兩次掃選，在藥劑用量較低的情況下實(shí)現(xiàn)了螢石精礦品位95%以上的良好指標(biāo)。但是，其所使用螢石原礦中的主要雜質(zhì)為重晶石，方解石含量低（僅為15.13%），其方法不適用于方解石含量高的螢石礦物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N含方解石的螢石浮選方法，旨在解決：①螢石與方解石的浮選分離難，難以得到高品位螢石精礦；②方法流程長(zhǎng)且復(fù)雜，需要多段精選和掃選等復(fù)雜方法流程；③藥劑用量大、種類(lèi)多，常使用大量抑制劑抑制方解石的技術(shù)問(wèn)題。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種含方解石的螢石浮選方法，包括如下步驟：

3、將含方解石的螢石粗礦磨礦后，與水混合制得第一礦漿；

4、調(diào)整第一礦漿的溫度和ph，向其中加入羥基羧酸類(lèi)螯合劑，攪拌反應(yīng)，得到第二礦漿；

5、向第二礦漿中加入抑制劑，攪拌反應(yīng)，得到第三礦漿；

6、向第三礦漿中加入捕收劑，攪拌反應(yīng)，得到第四礦漿；

7、向第四礦漿中加入起泡劑進(jìn)行浮選，得到螢石精礦。

8、在一些實(shí)施例中，羥基羧酸類(lèi)螯合劑的加入量為30~120g/t；羥基羧酸類(lèi)螯合劑為4-羥基苯甲酸、二羥乙基甘氨酸、葡萄糖酸鈉中的至少一種。

9、在一些實(shí)施例中，抑制劑的加入量為50~200g/t；抑制劑為硅酸鈉、改性硅酸鈉、六偏磷酸鈉、淀粉、腐殖酸鈉中的至少一種。

10、在一些實(shí)施例中，捕收劑的加入量為100~250g/t；捕收劑為油酸鈉、氧化石蠟皂、十二烷基磺酸鈉、塔爾油中的至少一種。

11、在一些實(shí)施例中，起泡劑的加入量為10~40g/t。

12、在一些實(shí)施例中，第一礦漿中含方解石的螢石粗礦的粒徑為38~150μm，第一礦漿濃度為15%~30%。

13、在一些實(shí)施例中，攪拌反應(yīng)時(shí)間均為2~10min。

14、在一些實(shí)施例中，浮選包括如下步驟：

15、向第四礦漿中加入起泡劑進(jìn)行粗選，粗選精礦進(jìn)行三次連續(xù)精選，粗選尾礦進(jìn)行一次掃選；

16、各次精選精礦進(jìn)入下一次精選，第一次精選尾礦返回粗選，第二次和第三次精選尾礦返回上一次精選，最后得到的浮選泡沫為螢石精礦；

17、掃選精礦返回粗選，掃選尾礦排出。

18、在一些實(shí)施例中，在第二道和第三道精選時(shí)補(bǔ)加抑制劑和捕收劑，第二道精選所補(bǔ)加抑制劑質(zhì)量為粗選所加抑制劑質(zhì)量的5%~15%；第二道精選所補(bǔ)加捕收劑質(zhì)量為粗選所加捕收劑質(zhì)量的10%~30%；第三道精選所補(bǔ)加抑制劑質(zhì)量為粗選所加抑制劑質(zhì)量的2%~10%；第三道精選所補(bǔ)加捕收劑質(zhì)量為粗選所加捕收劑質(zhì)量的5%~15%。

19、在一些實(shí)施例中，浮選攪拌速度為800~1500r/min。

20、在一些實(shí)施例中，浮選充氣量為0.1~0.4m3/h，浮選時(shí)間為5~15min。

21、區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)方案，本申請(qǐng)的有益效果包括：

22、1、本申請(qǐng)通過(guò)添加羥基羧酸類(lèi)螯合劑，協(xié)同抑制劑高效抑制方解石，所采用的藥劑種類(lèi)少、成本低、方法流程簡(jiǎn)單易控?；趶?qiáng)效鈣離子螯合反應(yīng)，羥基羧酸類(lèi)螯合劑與方解石表面的鈣離子選擇性形成穩(wěn)定的配合物，不僅增強(qiáng)方解石表面親水性，還能生成強(qiáng)度極高的化學(xué)鍵，從而取代方解石表面的螢石沉淀，達(dá)到清理方解石表面、消除同質(zhì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的目的，最終增強(qiáng)抑制劑對(duì)方解石的抑制效果。在低藥劑用量情況下，經(jīng)三段精選一段掃選即可實(shí)現(xiàn)caf2品位98.23%，回收率96.45%的浮選指標(biāo)。

23、2、本申請(qǐng)中的浮選方法中，首先采用羥基羧酸類(lèi)螯合劑與方解石中的鈣離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成強(qiáng)度極高的化學(xué)鍵，從而取代方解石表面的螢石沉淀，達(dá)到清理方解石表面、消除同質(zhì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的目的，最終增強(qiáng)抑制劑對(duì)方解石的抑制效果。基于上述羥基羧酸類(lèi)螯合劑，開(kāi)發(fā)了一種針對(duì)碳酸鈣伴生型螢石同質(zhì)轉(zhuǎn)化的消除方法，能夠高效促進(jìn)螢石沉淀從方解石表面脫落，暴露方解石新鮮表面并清除同質(zhì)轉(zhuǎn)化的影響，為后續(xù)抑制劑的吸附創(chuàng)造有利條件。

24、上述說(shuō)明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種含方解石的螢石浮選方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石浮選方法，其特征在于，所述羥基羧酸類(lèi)螯合劑的加入量為30~120g/t；所述羥基羧酸類(lèi)螯合劑為4-羥基苯甲酸、二羥乙基甘氨酸、葡萄糖酸鈉中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石浮選方法，其特征在于，其特征在于，所述抑制劑的加入量為50~200g/t；所述抑制劑為硅酸鈉、改性硅酸鈉、六偏磷酸鈉、淀粉、腐殖酸鈉中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石浮選方法，其特征在于，所述捕收劑的加入量為100~250g/t；所述捕收劑為油酸鈉、氧化石蠟皂、十二烷基磺酸鈉、塔爾油中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石浮選方法，其特征在于，所述起泡劑的加入量為10~40g/t。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石浮選方法，其特征在于，所述第一礦漿中含方解石的螢石粗礦的粒徑為38~150μm，所述第一礦漿濃度為15%~30%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石浮選方法，其特征在于，所述第一礦漿的溫度為15~35℃，ph為7~11。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石浮選方法，其特征在于，所述浮選包括如下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的螢石浮選方法，其特征在于，在第二道和第三道精選時(shí)補(bǔ)加抑制劑和捕收劑，第二道精選所補(bǔ)加抑制劑質(zhì)量為粗選所加抑制劑質(zhì)量的5%~15%；第二道精選所補(bǔ)加捕收劑質(zhì)量為粗選所加捕收劑質(zhì)量的10%~30%；第三道精選所補(bǔ)加抑制劑質(zhì)量為粗選所加抑制劑質(zhì)量的2%~10%；第三道精選所補(bǔ)加捕收劑質(zhì)量為粗選所加捕收劑質(zhì)量的5%~15%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螢石浮選方法，其特征在于，所述浮選攪拌速度為800~1500r/min；所述浮選充氣量為0.1~0.4m3/h，浮選時(shí)間為5~15min。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N含方解石的螢石浮選方法，屬于礦物浮選技術(shù)領(lǐng)域，包括如下步驟：將含方解石的螢石粗礦磨礦后，與水混合制得第一礦漿；向其中加入羥基羧酸類(lèi)螯合劑，得到第二礦漿；向第二礦漿中加入抑制劑，得到第三礦漿；向第三礦漿中加入捕收劑，得到第四礦漿；向第四礦漿中加入起泡劑進(jìn)行浮選，得到螢石精礦。本申請(qǐng)基于強(qiáng)效鈣離子螯合反應(yīng)，羥基羧酸類(lèi)螯合劑與方解石表面的鈣離子選擇性形成穩(wěn)定的配合物，不僅增強(qiáng)方解石表面親水性，還能生成強(qiáng)度極高的化學(xué)鍵，從而取代方解石表面的螢石沉淀，達(dá)到清理方解石表面、消除同質(zhì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：李育彪,楊旭,謝順昕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8