【正文】 尾礦試樣 圖 一粗一掃 的大混合浮選流 程圖 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 22 表 大混合浮選試驗結(jié)果 試驗編號 產(chǎn)率（ %） 品位 CaF2 （ %） 回收率 CaF2 （ %） F1 泡沫 尾礦 給礦 100 F2 泡沫 尾礦 給礦 F3 泡沫 尾礦 給礦 平均 泡沫 尾礦 給礦 所得大混合的螢石富集物經(jīng)過化驗得螢石含量 % ，回收率%，為下一步的進一步浮選試驗提供了資源基礎(chǔ) [23]。 大混合浮選連續(xù)試驗 共進行了 3 次 取樣， 獲得數(shù)據(jù) 列表 ，詳 見表 。 掃選藥劑制度 ： 捕收劑 H602 kg/t。 混合浮選 試驗條件： 粗選 試驗條件： pH9； 礦漿濃度 33%； 溫度 30℃ 。 為了提 高螢石 的回 收率混 合浮選 粗選 后槽內(nèi) 沉砂 進行一 次掃 選，掃選泡沫與粗選泡沫合并作為選螢石的原料即螢石富集物。 尾礦礦 錐堆四分對角法 1/2 備樣 錐堆四分對角法 1/4 備樣 錐堆四分對角法 1/8 備樣 混勻縮分 選礦試樣 化學分析 物理分析 礦物定量 副樣 圖 試驗樣品加工分取流程圖 2kg Q 0 =1000kg 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 20 2 試驗樣品大混合浮選加工 尾礦螢 石品位 較低 ，不利 于螢石 的回 收。采用 混勻、縮分等工 藝流 程對礦 樣進行 加工 ，制 備 入選試 料。 將 1000kg 礦樣混勻后，取 50kg 礦樣進行試驗。 試驗藥品 ：碳 酸鈉、 氫氧化 鈉、氨 水、鹽 酸、 硫酸、 磷酸、 S60H602 等。 取樣布點如圖 。 2 尾礦中螢石礦含量可達 %，但是，尾礦屬多 金屬型礦，屬難選礦石。 本 章小 節(jié) 經(jīng)過詳細的原礦工藝礦物學研究之后，可以得出以下結(jié)論： 1 包鋼尾礦 中主要礦物有磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、稀土、重晶石、方解石、 石英 等礦物 。 赤鐵 礦的主要性質(zhì)：三方晶系 ；顯晶質(zhì)的赤鐵礦呈剛 灰色至鐵黑色，隱晶質(zhì)及 非晶 質(zhì)的赤 鐵礦呈 暗紅 色至鮮 紅色。 可因含微量色素離子呈各種顏色，并使透明度降低，硬度 7，密度 。 尾礦中硅酸鹽礦物主要是石英。晶面常有條紋，有時為柱、錐、粒狀。硬度 ～ ； 性脆 ； 密度 ～ 。 它 的顏色呈棕紅、黃、褐黃，內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 16 有油脂光澤。 尾礦中 稀土礦物主要是獨居石。玻璃光澤。 螢石礦 物的性 質(zhì)： 等軸晶 系。其 中，重 晶石和 方解石 的存 在對螢 石的回收帶來一 定困 難。尾礦內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 15 中其它金屬元素主要是鈣、鐵、稀土和鎂等含量較高，尤其是含鈣較高。分析結(jié)果：如表 21[ 23]、 22[ 24]。包鋼尾礦壩尾礦中含 螢石 %，其中主要礦物還有磁鐵礦、赤鐵礦、稀土、重晶石、方解石、石英等。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 14 第二章 工藝礦物學研究 尾 礦的 性質(zhì) 包鋼白云鄂博礦系多金屬礦， 屬中溫熱液礦床 ，礦床 含螢 石 %，伴 生礦物 主要 有赤鐵 礦、磁 鐵礦 、稀土 、重晶 石、方 解石 、石英 等。調(diào)整劑主要以水玻 璃和 混合 型調(diào) 整劑為 主。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 13 3. 螢石選礦的目前主要以浮選為主。我國螢石資源由富漸貧，選礦技術(shù)復(fù)雜化。 其次 ， 丟棄 在尾礦壩之中的 螢石 等含氟 礦物對 環(huán)境 造成了 嚴重的 污染， 這更 顯示了 包鋼尾礦壩螢石綜合利用的必要 性。 但是， 目前為止，包鋼選廠 并沒 有對螢 石資源 進行 有效的 回收利 用，大 部分 螢石礦 都被丟棄在尾礦壩之中。 包鋼尾礦 大混合浮選 螢石富集物 螢石浮選試驗 螢石精礦 化學選礦 螢石產(chǎn)品 試樣的采取 、制備 試樣 圖 1. 1 研究技術(shù)路線 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 12 目 的及 意義 包鋼的 發(fā)展主 要靠 白云鄂 博礦的 鐵礦 資源 ， 白云 鄂博資 源對 包頭來說具有重 大意 義 ， 可 以說沒 有白 云鄂博 就沒有 包鋼 ， 沒有 包鋼也 就沒有現(xiàn)在包頭 這座 現(xiàn)代化 的工業(yè) 城市 。 為半 工業(yè) 試驗和 工業(yè)試 驗提供 試驗 依據(jù)， 為開發(fā)和利用 包 鋼尾 礦壩打 下良好 的 基 礎(chǔ)， 同 時也為 包頭的 地區(qū) 的環(huán)保 工作做出應(yīng)有的貢獻。試驗表明 ,分支浮選工藝對降低螢石精礦含硅量有顯著效果 [ 26]。 3 螢石回收工藝的進展 工藝方 面 ， 由 過去 的單一 磨選發(fā) 展到 階段磨 選和 粗精礦 再磨 再選工藝。 湖南有色金屬研究所對細度 0. 074 mm 以下占 95 %、 CaF2 品位 18. 05 %、 CaCO3 質(zhì)量分數(shù) %的 磁選尾礦在粗 選中用硫酸 鋁與水玻璃(2∶ 1)作抑制劑 ， 在精選中加入氟硅酸鈉 ， 獲得 了 CaF 2 品位 %的精礦 ， 精礦回收率為 % [ 20]。 NO3 是組合抑制劑 分別由水玻璃 O1 和 O2 三種組分 構(gòu)成 ， 并通過試驗確定 其組 合比例 。 在螢石 浮選中 ，主 要是以 水玻璃 與其他 藥劑 的組合 為主。孟憲毅 等 用 P2733 作 捕收劑、 SF K 作高效抑制劑 ， 經(jīng) 粗浮選 2粗精礦 再磨后加溫浮選 ， 獲得 CaF2 品位 %、回收率 %的螢石精礦 [ 18]。 對某難 選螢石內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 9 礦采用調(diào)整劑 H精選抑制劑 A捕收劑油酸 ， 解決了螢石精礦品位低、含雜量超標等問題 ,提高了螢石回收率 ,取得了滿意的選礦指標 [ 1 7 ]。蕩坪白鎢 尾礦 中CaF2 品位 %、 CaCO 3 質(zhì)量分數(shù) %,用烤膠作方解石抑制劑、731 作螢石捕收劑 ,經(jīng)一粗一掃七精浮選得到 CaF2 品位 7%、 CaCO 3質(zhì) 量分數(shù) %的精礦 [ 16]。 2 螢石回收的調(diào)整劑 ①水玻璃類 水玻璃是螢石浮選最常用的調(diào)整劑，對石英，硅酸鹽類礦物有良好的選擇抑制作用。因此 ,改造中通 過試驗選用價格較便宜、選擇性和耐低溫性較好的新型捕收劑來 代替油酸 ,獲得 了令人滿意的指標。然后 ， 在 PH= 進行螢石反浮選 ， 拋棄重晶石和碳酸鹽礦物 ， 再添加明礬 、水玻璃和石油發(fā)酵抽提物 ， 控制 P H=7 精選 2 3 次 ， 獲得合格的螢石精礦 [ 14]。 ② 混合型捕收劑 包頭冶金研究所 張新民 等 利用 氧 化 石 臘 皂和 石 油 磺 酸鈉 都對螢石有捕收作用，通過按照 13： 16： 1 的比例，對包鋼白云鄂博礦 稀土、鐵、螢石 中螢石進行綜合回收，水玻璃和碳酸鈉作為抑制劑和調(diào)整劑， P H=9 的情況下 進行 螢石粗 選。 不 僅如此，增效劑的使用也是改善低 溫環(huán) 境下螢 石浮選 指標 的好方 法， 為 螢石 礦 低溫 條件下 的有效浮選提出 了一 條新途 徑 。 低溫時 油酸的 使用 有學 者對 低溫難 選螢石 礦浮 選進行 過研 究。 乳 化油酸 可顯著 改善油 酸在 礦漿中 的分散性能 ， 提 高油 酸的捕 收能力 ， 降 低油酸 對攪拌 過程的 要求 。 油酸 通過 工業(yè)油 酸、植 物油 酸和動 物油酸 的對 比，利 用 植 物油酸作為捕收劑，并根據(jù)自己的實踐經(jīng)驗采用改性水玻璃、 HS 組合抑制劑來抑制硅石和碳酸鈣等， 采用“一粗一掃三精”的單一浮選流程 , 弱堿性介內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 7 質(zhì)精選的工藝制度 , 將 原礦 CaF2 品位為 %, 磨礦細度 200 目粒級占 80 %左右 ，浮選達到 精礦 CaF2 品位 為 % , 精礦產(chǎn)率為 % , 精礦回收率為 % [ 10]。 1 螢石回收的捕收劑 ① 脂 肪 酸 類 捕收 劑 此 類 捕 收 劑常 為 氧 化 礦類 捕 收 劑 ，捕 收 能 力強，選擇 性也 較好， 但溶解 分散 性不好 。 在螢石 的浮 選中， 能夠改善螢石浮 選的 主要是 螢石的 捕收 劑和調(diào) 整劑。由于 尾礦對包頭環(huán)境保護的威脅和 螢石 對工業(yè) 的重要 性， 所以對 包鋼尾 礦的中 螢石 的回收 迫在眉睫。 據(jù)統(tǒng)計 ， 內(nèi)蒙 古包頭 地區(qū) 是我國 氟污染的嚴重地 區(qū)之 一 。 其次，白云 鄂博 鐵礦 中鐵、 稀土 、 螢石 等多種 礦物 ， 在包鋼 選礦 流程中 未能全部回收， 最終 以尾礦 的形式 進行 堆存。除 鐵的回 收較 好 ，回 收率達到 74%， 稀土回收率接近 20%外 ， 鈮、 螢石、 重晶石等資源 基本進入尾礦中 [ 8 ]。 CaF 2 含量 1416%，蘊藏有豐富螢石資源的柿竹園有色多金屬礦桃林鉛鋅礦屬此 類 [ 7]。 ③ 多金 屬共生 螢石礦 有 多種 成因類 型，螢 石生 成介于 矽卡 巖晚期至中期之 間， 屬中溫 熱液礦 床。 主要礦 物螢石 呈致密 塊狀 、角礫 狀或浸染狀分布 ， 共 生礦物 主要為 方解 石 、重 晶石、 石英及 少量 的云母 、閃石等礦物。 ② 碳 酸 鹽 類 螢石 礦 床 該 礦 床 是含 氟 熱 液 侵入 石 灰 巖 裂隙 與 石 灰?guī)r發(fā)生交 代作 用而形 成的。共生礦物有石英和少量方解石、黃鐵礦等。 我國 螢石 礦的主要類型有以下三種。 國內(nèi)外現(xiàn)狀 螢石礦的類型 螢石是 一種重 要的 工業(yè)原 料，在 許多 工業(yè)領(lǐng) 域都 得到廣 泛的 應(yīng)用。此外，據(jù)有關(guān)資料顯示，尾礦壩中 螢石 的含量 極為豐 富。 經(jīng) 36 年的日積月累，尾礦壩尾礦量已達 億噸，占采礦量 67%，稀土有 850萬噸，尾礦壩占地 11 平方公里 ，是國內(nèi)最大的尾礦壩 。 螢 石作 為重要 礦物 資 源， 在白云 鄂博 主 、東礦 中螢 石儲量 極為豐富，開采 的越 快，浪 費掉的 螢石 資源就 會越多 ，因此 解決 螢石的 回收利用問題已經(jīng)關(guān)系到了 白云鄂博 礦產(chǎn)資源 資源 的 綜合利用 [ 5]。 由于礦物種類繁多， 礦物回收困難， 開采五十年來 ， 礦體回 收利用的主要有 鐵、稀土、 鈮 及釷 礦物， 而螢石 常被 作為脈 石礦物 ，沒有 得到 有效的 回收利用。 白云鄂博礦床 礦石物質(zhì)成分極為復(fù)雜，共發(fā)現(xiàn) 71 種元素，其中，鐵、稀土、鈮、鈦、錳、鋯、釷、鈹、錫、鉛、鋅、 銅、 鋇、鈣 、鎂、 鈉、 硅、磷 、硫和 氟等是 形成 礦床中 獨立礦物的主要元素。 因此， 尾礦中 螢石綜 合回 收利用 已成為近年來螢石回收的趨勢。有色金屬礦產(chǎn)伴生螢石礦區(qū) 50 多處 ，湖南省郴縣柿竹園內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 3 鎢錫鉬鉍礦伴生螢石礦區(qū)資源量達 6500 萬噸，是世界 第一大伴生螢石礦 ，其屬于有色金屬伴生螢石礦 [ 3 ]。 螢石 礦主要 形成于古生 2 代和中生代，以中生代燕山期為最重要 [ 4]。我國主要螢石礦區(qū)有浙江武義，湖南柿竹 園、 河北 江安、 江西德 安、 內(nèi)蒙古 蘇莫查 干敖包 、貴 州大廠 等。已探明儲量的礦區(qū)有 500 處，分布于全國 27 個省 (區(qū) )。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 2 表 1. 1 螢石的世界分布 國家或地區(qū) 儲量 儲量基礎(chǔ) 國家或地區(qū) 儲量 儲量基礎(chǔ) 世界合計 23000 47000 納米比亞 300 500 南非 4100 8000 肯尼亞 200 300 墨西哥 3200 4000 美國 600 中國 2100 11000 摩洛哥 蒙古 1200 1600 俄羅斯 1800 西班牙 600 800 其他國家合計 11000 18000 中國是世界上螢石礦最豐富的國家之一。 螢石資源在世界各大洲均有分布，已探明儲量分布在 40 多個國家，南非、墨西哥、中國和蒙古螢石 儲量列世界前 4 位，截至 2 008 年，世界螢石儲量 億噸，儲量基礎(chǔ) 億噸 [ 3]。 它不 僅是鋼 鐵工 業(yè)的 助 熔劑 ， 鋁 冶煉 用的 氟化 鹽 ， 石油和化工 用的 氟酸的 原料 ， 而且 可作為 玻璃和 陶瓷工 業(yè)用 的遮光 劑 、 原子能工業(yè)用的氟氫酸 ，工 業(yè)及民 用的冷凍劑、航空使 用的高級烴化燃料、以及塑料 、 膠卷 、介電體、彈性體等等均要 使用螢石 [ 3]。螢石的化 學式是 CaF 2，化學式 理論上螢石含鈣 ％、含氟 %， 是地殼中含氟量最高的礦物 。 Co mprehe nsive recovery. 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 III 目錄 摘 要 ................................................................................................. I Abstract ..................................................