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最詳細的螢石選礦技術資料介紹

螢石又名氟石，主要化學成分為CaF2，相對密度3.0‐3.2，莫氏硬度為4，性脆，熔點為1270-1350℃。螢石是一種較常見的礦物，分佈廣泛。根據美國地質調查局2015年統計，全球查明的螢石礦資源約5億噸，查明的儲量約為2.5億噸，中國的螢石儲量居世界第三，僅次於南非、墨西哥。

數據顯示，2017年全球螢石礦資源礦物量約5億噸，查明的儲量約2.7億噸礦物量。其中，南非、中國、墨西哥與蒙古的螢石儲量位列世界前四，共計約佔全球總量的50.4%。其中，中國螢石儲量與南非並列第一，均達到4100萬噸，佔世界總儲量15.19%。

我國螢石儲量

中國螢石礦資源分佈廣，查明資源量較多，2011年以來，中國螢石儲量不斷增加。

2001-2017年中國螢石資源

儲量情況（單位：萬噸）

我國螢石資源總體呈現東多西少、南多北少態勢，在全國27個省(區)均有分佈，但集中分佈在湘、浙、蒙、贛、閩、豫等省區。我國單一型螢石礦床多，儲量少；共伴生型礦床數少而儲量大。在單一螢石礦中，CaF2品位一般在35%—40%，其中品位大於65%的螢石礦石可直接作為冶金級富礦的儲量僅佔單一螢石礦床總儲量的20%。與金屬礦床伴生的螢石礦，礦石中CaF2品位一般只有7%—20%。伴生型螢石礦床雖然資源量大，但品位較低，常在主礦種開採時綜合回收利用。我國的大中型螢石礦區有浙江武義、湖南柿竹園、河北江安、江西德安、內蒙古蘇莫查干敖包、貴州晴隆大廠等。

螢石利用現狀

螢石作為一種具有戰略意義的非金屬原料應用廣泛。螢石按其品位和用途可分為三類：

（1）用於化工行業的酸級螢石，螢石質量分數大於97%；

（2）用於鍊鋼和電解鋁的冶金級螢石，螢石質量分數在65%—85%；

（3）建材行業用於製作玻璃和陶瓷的陶瓷級螢石，螢石質量分數85%-95%。目前，中國的螢石主要消費結構為鍊鋼佔13%，鍊鋁佔8%，氟化學工業佔29%,水泥和玻璃工業佔40%，其他佔10%。氫氟酸是螢石等含氟資源實現化學深加工，發展氟化工的關鍵中間產品。隨著中國氟化工行業的快速發展，需要制酸級螢石資源會越來越多。

螢石礦類型及其選礦方法

根據脈石礦物的不同，螢石礦可以分為四種類型，即石英型螢石礦、碳酸鹽型螢石礦、重晶石型螢石礦以及硫化礦型螢石礦。

（1）石英型螢石礦：主要礦物為螢石、石英，螢石含量可達 80％一90％。含少量方解石、重晶石和硫化物。

（2）碳酸鹽型螢石礦：主要礦物為螢石、方解石。方解石含量可達 30％以上，有少量石英，有時組成石英一方解石一螢石型礦石。

（3）重晶石型螢石礦：主要礦物為重晶石、螢石，重晶石含量達 10％～40％。該類型礦石常伴有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫化物，有時石英含量增加，組成石英一重晶石一螢石型礦石。

（4）硫化礦型螢石礦：其礦物組成基本與石英一螢石相同，但含較多的金屬硫化物，有時鉛、鋅含量可達工業品位。

目前國內外主要應用浮選法對螢石進行選礦提純，與之共生的脈石礦物不同，採用的浮選制度亦不同。

石英-螢石型

石英型螢石礦主要由螢石(含量高達85%左右)和石英組成，僅存在少量的方解石、重晶石和硫化物。

選別關鍵主要在於精礦降硅。

要讓石英與螢石分離，必須通過磨礦使石英和螢石單體解離，因此磨礦是影響石英型螢石浮選的重要因素。

最合理的方法是採用階段磨礦流程，這樣既能降低浮選後螢石精礦中的硅含量，又能增加螢石精礦的回收率。

該類型螢石礦根據有用礦物嵌布特性，可分為粗粒級嵌布和細粒級嵌布 2 種類型。

粗粒級嵌布的螢石易選，採用脂肪酸類捕收劑，礦漿調整劑為碳酸鈉，石英抑制劑為水玻璃，經一粗多精工藝即能得到高質量的螢石精礦。

細粒嵌布的石英型螢石礦的浮選藥劑與粗粒嵌布的石英型螢石礦相同，但是由於目的礦物的嵌布粒度較細，需要強化磨礦，採用階段磨礦階段選別的工藝流程。

實例1：湖南某石英型螢石礦選礦試驗研究

某石英型低品位螢石礦，主要可回收礦物為螢石，品位為30%，主要脈石礦物為石英，其次為方解石、長石、雲母等。

工藝參數：粗選磨礦細度為-200目佔42.52%，以水玻璃+ZN608作為抑制劑，螢石低溫捕收劑ZN136作為捕收劑，採用1粗1掃7精，精1精礦再磨，中礦順序返回的閉路流程，可以得到CaF2品位97.45%，回收率92.71%的螢石精礦。

圖1 石英型螢石礦選礦試驗工藝流程

實例2：細粒嵌布石英型螢石礦選礦試驗研究

某細粒嵌布石英型螢石礦，螢石含量為32.75%，礦石中螢石與石英嵌鑲關係複雜，且嵌布粒度細微，需細磨才能使螢石和石英單體解離。

工藝參數：

試驗研究採用一次粗選、一次掃選、七次精選，精選一段中礦直接拋尾，精選一段浮選精礦再磨再浮的工藝流程，以自主研發的ZN136為螢石低溫浮選捕收劑，在礦漿溫度為5~10℃的條件下，試驗室獲得的選礦指標為螢石給礦CaF2 32.52%，精礦中CaF2 97.55%、SiO2 1.36%，螢石回收率為76.67%；在礦漿溫度為5℃的條件下，工業生產指標為螢石給礦CaF2 30.14%，精礦中CaF2 97.37%、SiO2 0.81%，螢石回收率為89.67%。

圖2 細粒嵌布石英型螢石礦選礦試驗工藝流程

方解石-螢石型

方解石型螢石礦主要由螢石和方解石(含量高達30%以上)組成，有少量石英，可形成石英-方解石-螢石型礦石。

方解石型螢石礦難分離的主要原因在於方解石和螢石都是含鈣礦物，具有相似的表面物理化學性質，在溶液中共存的時候容易出現礦物之間的相互轉化。

螢石與方解石都為含鈣鹽類礦物，且二者的溶解性相似，因此，該類礦石浮選分離難度較大。合適捕收劑和抑制劑的選擇是實現螢石與方解石分離的關鍵。同時，合理的工藝流程和工藝條件也是提高浮選指標的重要因素，組合藥劑和新型藥劑在該類螢石礦分選中應用較多。

要實現方解石與螢石的分離，必須調整礦漿pH值，再配合捕收劑才能達到良好的分離效果。在pH值為8～9.5的範圍內，採用螢石低溫捕收劑ZN136作為捕收劑，兩種礦石均可上浮，但在弱酸性介質中，方解石相對螢石有較低的可浮性，採用水玻璃、鹽化水玻璃、酸化水玻璃、六偏磷酸鈉、木素磺酸鹽、糊精、單寧、碳酸鈣專用抑制劑ZN608等單獨使用或者組合使用來抑制方解石，從而達到分離目的。

重晶石-螢石型

重晶石型螢石礦主要礦物為重晶石和螢石，重晶石含量達10%～40%，該類礦石常伴有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫化礦物。

重晶石型螢石礦的選礦難點在於重晶石與螢石的可浮性相似，致使二者分離困難。

重晶石型螢石礦浮選一般先通過混合浮選的工藝流程和Na2CO3調節礦漿pH值，油酸、水玻璃分別作為捕收劑、抑制劑的藥劑制度，來獲得螢石和重晶石的混合精礦，再通過浮選來分離重晶石和螢石。

重晶石型螢石礦的浮選分離工藝分抑制重晶石浮出螢石和抑制螢石浮出重晶石 2種，重晶石與螢石浮選分離的關鍵在於抑制劑的選擇。

實例1：組合抑制劑的應用

使用油酸為捕收劑，糊精+氯化鐵為重晶石的組合抑制劑，經 1 粗 1 掃7 精浮選流程處理，得到 CaF2品位為 97.87% 、回收率為 79.26% 的螢石精礦，以及 BaSO4品位為 94.62% 、回收率為72. 53% 的重晶石精礦。

圖3 螢石重晶石分離試驗工藝流程

實例2：抑制劑組合應用

ZN608可選擇性抑制重晶石，水玻璃可選擇性抑制石英並提高礦漿的分散度，硫酸鋁既可輔助抑制重晶石，又可弱化水玻璃對螢石的抑制效果，三者組合使用可達到同時抑制重晶石和石英的目的。

工藝參數：採用1 粗4 精1 掃、精選中礦順序返回流程處理該混合精礦，獲得了CaF2品位為97.21%、回收率為85.44%的螢石精礦，BaSO4品位為94.36%、回收率為86.75%、密度為4.25 g /cm3的重晶石精礦，實現了螢石與重晶石的高效分離。

圖4 螢石重晶石分離試驗工藝流程

硫化礦型螢石礦的選礦方法

硫化礦型螢石礦組成與石英型螢石礦物組成類似，但金屬硫化物的含量較高，有時鉛、鋅的含量可達到工業品位。

所以在開發利用螢石的同時還要考慮金屬的礦石的回收問題。

硫化礦型螢石礦一般可採用硫化礦捕收劑優先選出金屬硫化礦物，然後採用脂肪酸類捕收劑從浮選尾礦中回收螢石。此外，焙燒、浸出等工藝也可用於提取有價金屬和分解螢石，其工藝流程相對簡單，且能在綜合回收利用有價金屬的同時，製備高品質螢石產品。

螢石選礦低溫捕收劑

（代號:ZN136）

品牌：中南螢石劑有效物質

含量：98（％）

產品規格：膏狀物

主要用途：螢石礦捕收性能好，選擇性好，降鈣降硅

浮選性能：具有良好的捕收性、選擇性和耐低溫（最低溫度5℃）性能。尤其適合在中國北方、西南高海拔地區的螢石選礦廠使用，對螢石礦降鈣降硅具有廣泛適用性，屬專利技術產品。可以完全取代油酸等傳統藥劑，克服了油酸在低溫下難溶解、泡沫大、泡沫粘等缺點。建議用量：300-800克/噸給礦配製方法：2-5%水溶液（重量比、自來水稀釋），用40℃溫水溶解即可。使用礦物浮選範圍:螢石礦含二氧化硅、碳酸鈣、重晶石等比較高的各類礦物。環保性能：藥劑無毒無害，易生物降解，對環境友好，選礦尾水可循環使用。產品特點：

1. 螢石礦浮選脫硅降鈣除重晶石，生產成本低，螢石精礦可達97%以上，氧化硅、碳酸鈣小於1%。

2. 耐低溫，實現常溫浮選，節能降耗。

3. 浮選泡沫量適中，浮選穩定，可波動範圍大，易於生產操作。

4. 選擇性好，捕收力強，可得到高品位、高回收率。

5. 高效、無毒，對人體和環境友好。

包裝規格：200公斤/鐵桶

運輸與貯存：不燃不爆，按一般化工產品運輸。密封，貯於陰涼乾燥處。

螢石礦專用抑制劑