伴生型萤石矿浮选研究进展及发展趋势.pdf

铜业工程 COPPER ENGINEERINGTotal 181No.3 2023总第181期2023年第3期引文格式引文格式：黄凯,艾光华,王皓,詹俊著.伴生型萤石矿浮选研究进展及发展趋势 J.铜业工程,2023(3):134-140.伴生型萤石矿浮选研究进展及发展趋势黄凯1，艾光华1，王皓1，詹俊著2（1.江西理工大学资源与环境工程学院，江西 赣州341000；2.江西润鹏矿业股份有限公司，江西 赣州341000）摘要：萤石提取后可以制备氟元素和各种氟的化合物，是一种战略非金属矿物。作为非金属矿物原材料，萤石工业用途十分广泛。中国萤石资源总体储量丰富，但资源禀赋差、品位低、性质复杂，多以伴生型萤石矿床为主，主要脉石矿物有石英、重晶石、碳酸钙等矿物。由于脉石矿物的物化性质与萤石矿相似，对萤石浮选提纯干扰较大，分离困难。本文总结了近年来伴生型萤石矿浮选分离的基础理论、工艺流程、药剂制度等方面的研究进展，总结了伴生萤石矿选矿研究的工艺、技术、药剂方面存在的问题和难点，并对伴生萤石矿选矿发展趋势进行了介绍。关键词：萤石；浮选；捕收剂；抑制剂；选别工艺doi：10.3969/j.issn.1009-3842.2023.03.019中图分类号：TD912；TD913 文献标识码：A 文章编号：1009-3842（2023）03-0134-071 引 言萤石提取后可以制备氟元素和各种氟的化合物，是一种战略非金属矿物，主要应用于航空、医药、冶金、化工、陶瓷、原子能等工业领域。据统计，中国萤石储量4100万t，居世界前列。中国单一类型萤石矿床占绝大多数，约占萤石矿床总量的80%，但储量仅占萤石总储量的58%左右，其他伴生萤石储量约占萤石总储量的 42%。近年来，萤石价格上涨、易选矿石减少，需要对萤石的选矿方法进行研究，便于萤石的分选，从而提高萤石的利用率。本文通过对伴生萤石的主要选别流程、浮选抑制剂、浮选捕收剂、浮选理论等方面进行研究，总结了伴生萤石矿的选别方法，并对其未来发展趋势进行了总结。2 萤石资源概况2.1萤石的性质萤石是一种含氟量高的工业矿物（化学成分是CaF2），是自然界中常见的矿物1。萤石为等轴晶系，多呈立方体型、八面体型，完全解理；莫氏硬度为4；不溶于水，但溶于磷酸、硫酸和热的盐酸及硼酸；表面具有玻璃光泽，纯净的萤石为无色矿物，但晶格缺陷以及晶体中的杂质导致萤石颜色不一。萤石常与重晶石、方解石等矿物伴生，由于这些矿物中含有Ca2+和Ba2+，使萤石与重晶石、方解石等矿物具有类似的物化性质2，从而增加了萤石浮选的难度。2.2萤石的用途萤石工业用途十分广泛。例如，萤石可作为钢铁工业的熔剂，可增加钢铁冶炼的流动性，降低冶炼温度，减少燃料的消耗；在化学工业中，萤石可以制取氢氟酸及其衍生物，提高塑料的耐腐蚀性和化学稳定性，同时可作为吹制剂、冷冻剂和气溶胶抛射剂等；在炼铝过程中，添加萤石制备出的氟化盐能降低Al2O3的熔点；萤石也是生产水泥的矿化剂、熔制玻璃的助熔剂。此外，萤石能促进陶瓷烧结进程，提高瓷器质量3-4。2.3萤石矿的资源分析萤石矿是我国的优势矿种，且开采条件好，在全球萤石资源中占有重要地位。中国萤石资源总体储量丰富，但是可开采储量低，难选萤石矿相对较多，总体呈东多西少、南多北少的分布规律。东收稿日期：2023-03-17；修订日期：2023-05-23基金项目：国家自然科学基金面上项目（51874150）资助作者简介：黄凯（2004），男，江西井冈山人，本科，研究方向：矿物加工工程，E-mail：；通信作者：艾光华（1980），教授，E-mail：Guanghua_部沿海地区、华中和内蒙古白云鄂博到二连浩特一带都是大中型矿床的主要集中地5-7。按成因类型划分，中国萤石可分为热液充填型、沉积变质型、矽卡岩型和沉积改造型，其中主要为热液充填型和沉积改造型萤石矿床。中国伴生型萤石矿床虽然资源量大，但品位较低，不具备单独开采价值。在单一萤石矿中，CaF2品位一般在 35%40%，平均品位为 34.7%；与金属伴生的萤石矿，CaF2品位只有8%18%。世界萤石矿资源分布广泛，在世界各个大洲均有发现，但各地区差异较大。根据美国地质局调查数据，截至2019年底，世界共探明的萤石矿资源储量约为 3.1亿 t8。萤石矿储量丰富的有中国、墨西哥、蒙古、南非等地9-10。其中，墨西哥位居第一，中国位居第二，南非位居第三。此外，全球萤石储量50%以上在环太平洋成矿带上。3 伴生型萤石矿浮选研究进展3.1选别工艺萤石矿属于不可再生矿产资源，具有重要的经济价值。萤石矿是一种非金属矿物，无磁性，具有完全解理性质，常与方解石、重晶石等矿物伴生，由于与重晶石、方解石的物理化学性质类似，导致萤石矿精选困难。因此，高效分离萤石和方解石、重晶石是萤石选别工艺的关键。通常用手选、重选和浮选工艺对萤石进行选矿处理。手选一般用于肉眼可轻松辨别的萤石矿，这类矿石颜色与脉石矿物差异较为明显；重选是利用萤石矿与脉石矿物比重差异，采用重介质预选法排出大部分石英等脉石矿物，提高萤石品位。目前，浮选是世界上最常用、最有效分离萤石和脉石矿物的方法。由于萤石矿中的脉石矿物主要是石榴石、石英、方解石、重晶石等，当原矿中磁性矿物含量较多时，采用磁选进行抛尾，磁性产品作为尾矿丢弃，非磁性产品进入浮选环节，进而减少萤石矿浮选的矿量，提高入选萤石的品位。在磁选过程中，通常采用高梯度磁选机进行选别。非磁性矿物进入浮选机中，在抑制剂、捕收剂等药剂的作用下，提高萤石精矿的品位和回收率。冯胜雷11利用湖南某白钨尾矿回收萤石矿，采用先磁后浮工艺，即先利用高梯度磁选机进行抛尾，除去原矿中大量的石榴石，磁选后（非磁性产品）以Na2CO3作为调整剂、酸化水玻璃作为抑制剂、油酸钠作为捕收剂，采用1次粗选、1次扫选、6次精选的闭路浮选流程，最终得到 CaF2品位为 96.93%，回收率为64.25%的精矿产品。艾光华等12从某黑白钨尾矿中回收萤石，也是采用先磁后浮工艺，磁选抛去磁性矿物，非磁性矿物以Na2CO3作调整剂、水玻璃作抑制剂、BK410作捕收剂，经1次粗选、6次精选、2次扫选作业，最终得到CaF2品位为97.15%，回收率为69.89%的精矿产品。对于含磁性矿物较少的萤石矿，一般采用一段磨矿或二段磨矿，进一步解离萤石和脉石矿物，使得在浮选作业中更易得到高品位的萤石精矿。例如，张晋霞等13采用某地低品位难选萤石矿进行试验，先采用二段磨矿，然后进行1次粗选，最后再进行6次精选，选用Na2CO3作调整剂、水玻璃作抑制剂、油酸（OA）作捕收剂，最终得到CaF2品位为98.50%，回收率为54.10%的精矿产品。吕良等14利用豫西某石英型萤石矿进行试验，先采用 一段粗磨、1次粗选、2次扫选、6次精选，高品位中矿再磨返回二段精选的流程，选用Na2CO3作调整剂，水玻璃作抑制剂，氧化石蜡皂和油酸钠作捕收剂，最终得到 CaF2品位为 97.12%，回收率为91.10%的萤石精矿产品。上述研究表明，在回收萤石精矿时，对于磁性矿物含量较多的原矿，应采用磁选-浮选联合工艺，预先磁选除去磁性矿物，再通过浮选回收萤石精矿；对于磁性矿物含量少的原矿则直接采用浮选工艺，但需要考虑其单体解离，是否采用阶段磨浮流程。3.2浮选药剂我国萤石矿大多数是共生型或伴生型萤石矿，单一型萤石矿储量较少。然而，共生型或伴生型萤石矿品位低，且与伴生的重晶石、方解石等性质相似，相互影响。因此，对伴生型萤石矿浮选是一大难题，针对萤石浮选药剂的研究，主要集中在pH调整剂、抑制剂和捕收剂的选择上。3.2.1pH调整剂在萤石浮选时，矿浆pH值对萤石浮选有重要的作用，可通过调整pH值改变矿物表面电性和药134黄凯等 伴生型萤石矿浮选研究进展及发展趋势2023年第3期部沿海地区、华中和内蒙古白云鄂博到二连浩特一带都是大中型矿床的主要集中地5-7。按成因类型划分，中国萤石可分为热液充填型、沉积变质型、矽卡岩型和沉积改造型，其中主要为热液充填型和沉积改造型萤石矿床。中国伴生型萤石矿床虽然资源量大，但品位较低，不具备单独开采价值。在单一萤石矿中，CaF2品位一般在 35%40%，平均品位为 34.7%；与金属伴生的萤石矿，CaF2品位只有8%18%。世界萤石矿资源分布广泛，在世界各个大洲均有发现，但各地区差异较大。根据美国地质局调查数据，截至2019年底，世界共探明的萤石矿资源储量约为 3.1亿 t8。萤石矿储量丰富的有中国、墨西哥、蒙古、南非等地9-10。其中，墨西哥位居第一，中国位居第二，南非位居第三。此外，全球萤石储量50%以上在环太平洋成矿带上。3 伴生型萤石矿浮选研究进展3.1选别工艺萤石矿属于不可再生矿产资源，具有重要的经济价值。萤石矿是一种非金属矿物，无磁性，具有完全解理性质，常与方解石、重晶石等矿物伴生，由于与重晶石、方解石的物理化学性质类似，导致萤石矿精选困难。因此，高效分离萤石和方解石、重晶石是萤石选别工艺的关键。通常用手选、重选和浮选工艺对萤石进行选矿处理。手选一般用于肉眼可轻松辨别的萤石矿，这类矿石颜色与脉石矿物差异较为明显；重选是利用萤石矿与脉石矿物比重差异，采用重介质预选法排出大部分石英等脉石矿物，提高萤石品位。目前，浮选是世界上最常用、最有效分离萤石和脉石矿物的方法。由于萤石矿中的脉石矿物主要是石榴石、石英、方解石、重晶石等，当原矿中磁性矿物含量较多时，采用磁选进行抛尾，磁性产品作为尾矿丢弃，非磁性产品进入浮选环节，进而减少萤石矿浮选的矿量，提高入选萤石的品位。在磁选过程中，通常采用高梯度磁选机进行选别。非磁性矿物进入浮选机中，在抑制剂、捕收剂等药剂的作用下，提高萤石精矿的品位和回收率。冯胜雷11利用湖南某白钨尾矿回收萤石矿，采用先磁后浮工艺，即先利用高梯度磁选机进行抛尾，除去原矿中大量的石榴石，磁选后（非磁性产品）以Na2CO3作为调整剂、酸化水玻璃作为抑制剂、油酸钠作为捕收剂，采用1次粗选、1次扫选、6次精选的闭路浮选流程，最终得到 CaF2品位为 96.93%，回收率为64.25%的精矿产品。艾光华等12从某黑白钨尾矿中回收萤石，也是采用先磁后浮工艺，磁选抛去磁性矿物，非磁性矿物以Na2CO3作调整剂、水玻璃作抑制剂、BK410作捕收剂，经1次粗选、6次精选、2次扫选作业，最终得到CaF2品位为97.15%，回收率为69.89%的精矿产品。对于含磁性矿物较少的萤石矿，一般采用一段磨矿或二段磨矿，进一步解离萤石和脉石矿物，使得在浮选作业中更易得到高品位的萤石精矿。例如，张晋霞等13采用某地低品位难选萤石矿进行试验，先采用二段磨矿，然后进行1次粗选，最后再进行6次精选，选用Na2CO3作调整剂、水玻璃作抑制剂、油酸（OA）作捕收剂，最终得到CaF2品位为98.50%，回收率为54.10%的精矿产品。吕良等14利用豫西某石英型萤石矿进行试验，先采用 一段粗磨、1次粗选、2次扫选、6次精选，高品位中矿再磨返回二段精选的流程，选用Na2CO3作调整剂，水玻璃作抑制剂，氧化石蜡皂和油酸钠作捕收剂，最终得到 CaF2品位为 97.12%，回收率为91.10%的萤石精矿产品。上述研究表明，在回收萤石精矿时，对于磁性矿物含量较多的原矿，应采用磁选-浮选联合工艺，预先磁选除去磁性矿物，再通过浮选回收萤石精矿；对于磁性矿物含量少的原矿则直接采用浮选工艺，但需要考虑其单体解离，是否采用阶段磨浮流程。3.2浮选药剂我国萤石矿大多数是共生型或伴生型萤石矿，单一型萤石矿储量较少。然而，共生型或伴生型萤石矿品位低，且与伴生的重晶石、方解石等性质相似，相互影响。因此，对伴生型萤石矿浮选是一大难题，针对萤石浮选药剂的研究，主要集中在pH调整剂、抑制剂和捕收剂的选择上。3.2.1pH调整剂在萤石浮选时，矿浆pH值对萤石浮选有重要的作用，可通过调整pH值改变矿物表面电性和药135总第181期铜业工程Total 181物性能，提高萤石矿物与脉石矿物的可浮性差异，进而实现萤石与脉石矿物浮选分离。Na2CO3是一种常见的矿浆pH调整剂，可使溶液的pH值保持在810之间，有助于保证精矿品位的同时增加回收率。丘世澄等15在选别某碳酸盐型萤石矿时，以Na2CO3为pH调整剂、酸化水玻璃与腐殖剂为抑制剂、OA作捕收剂，采用预先脱硫、粗选精矿再磨、1粗选5精选2扫选的工艺流程进行萤石浮选闭路试验，最终得到 CaF2品位为98.07%，回收率为80.80%的萤石精矿产品。孙良全等16从铅锌尾矿中回收萤石精矿，以 Na2CO3作pH调整剂、水玻璃和RS作抑制剂、OA作捕收剂，采用1次粗选、5次精选开路流程，最终得到CaF2品位为 97.10%，回收率为 65.56%的萤石精矿产品。俞献林等17在选别某方解石型萤石矿时，以Na2CO3作调整剂、水玻璃作抑制剂、BK410作捕收剂，通过 1次粗选、8次精选、1次扫选、中矿顺序返回闭路流程，最终得到 CaF2品位为 90.32%，回收率为77.11%的萤石精矿产品。张校熔等18在选别磨矿细度-0.074占61%的洛阳燕子坡萤石矿时，添加Na2CO3、水玻璃、OA作为浮选药剂，通过1粗选 6 精选 2 扫选的流程，最终获得 CaF2品位为95.09%，回收率94.99%的萤石精矿产品。硫酸化学性质相对稳定，常用于萤石矿精选作业中。周祥良19根据灵山萤石选厂的原矿性质，在萤石浮选的精选作业中添加浓硫酸，改变了矿物的表面性质，抑制了主要脉石矿物SiO2，最终获得CaF2品位为98.45%，回收率为98.41%的萤石精矿产品。刘春光等20用硫酸作pH调整剂，再加入水玻璃和L-001，采用1次粗选、7次精选、2次扫选闭路浮选工艺，得到 CaF2品位为 97.12%，回收率为85.73%的萤石精矿产品。上述研究表明，硫酸能够提供酸性浮选环境，增加萤石表面活化位点以及增强捕收剂的吸附性，从而提高萤石的回收率。3.2.2捕收剂萤石浮选常用的捕收剂有阴离子型捕收剂、阳离子型捕收剂和两性捕收剂三大类。（1）阴离子型捕收剂。阴离子型捕收剂是以上三类捕收剂中应用最广泛的，常用的阴离子型捕收剂有脂肪酸类、环烷酸类、磷酸类和组合捕收剂等。其中，脂肪酸类捕收剂在工业应用中最广泛21。脂肪酸类捕收剂。OA是萤石浮选中常见的高效捕收剂，因其来源广泛、价格低等优点被广泛应用。OA具有选择性差、不耐硬水、水溶性差和不耐低温等缺点，因此使用OA进行浮选作业时，通常需要对矿浆进行加温处理。吴纯刚22在选别某石英型萤石矿时，加入Na2CO3、OA、水玻璃进行实验，得到CaF2品位为97.15%，回收率为90.36%的萤石精矿产品。陈占发等23在回收磁铁脱硫尾矿中的萤石时，加入Na2CO3、酸化水玻璃、OA，经过1次粗选、4次精选的闭路试验，得到CaF2品位为90.35%，回收率为85.43%的萤石精矿产品。油酸钠属于脂肪酸类捕收剂，具有耐低温性，在选别萤石-重晶石伴生矿、萤石-方解石伴生矿等矿物时选别指标良好。刘方华24在选别四川某萤石-重晶石共生矿时，加入油酸钠和水玻璃，对萤石和重晶石混合浮选，最终得到 CaF2品位为92.16%，回收率为 79.23%的萤石精矿产品，所得重晶石精矿产品中BaSO4品位为92.16%，回收率为79.23%。宋强等25在选别贵州某方解石型萤石时，采用1次粗选、7次精选、2次扫选、中矿顺序返回的选矿工艺流程，加入Na2CO3和油酸钠，最终得到CaF2品位为96.31%，回收率为81.67%的萤石精矿产品。环烷酸类捕收剂。从石油炼制过程产生的碱渣中提取环烷酸，其价格便宜，且凝固点较低 （-5），可在常温下使用。环烷酸类捕收剂在浮选矿浆酸性至弱碱性时，对重晶石捕收能力弱，而对萤石捕收能力强；当浮选矿浆是碱性时，对萤石捕收能力弱，对重晶石捕收能力强。在环烷酸类捕收剂浮选体系中加入硫酸铝，可以强化萤石和脉石矿物的浮选分离。王绍艳等26在分离萤石与重晶石的试验研究中，通过加入硫酸铝，环烷酸作为捕收剂，分离萤石与重晶石，通过浮选实验、红外光谱分析等，测定环烷酸在萤石浮选过程中对萤石的捕收能力。磷酸类捕收剂。磷酸类捕收剂属于螯合捕收剂，选择性比较强，但其生产成本高，因此在工业应用中未大范围使用。胡岳华等27分别研究了-胺基烷基磷酸和-胺基烷基磷酸对重晶石和萤石136黄凯等 伴生型萤石矿浮选研究进展及发展趋势2023年第3期的浮选捕收作用。结果表明：（RNHC2H4P（O）O2H）-以静电力吸附存在于萤石表面；（RNHC2H4P（O）O2）2-以化学吸附存在于重晶石表面。实现了萤石和重晶石的有效分离。组合捕收剂。组合使用碳性不同或者极性基因不同的捕收剂，是提高萤石精矿质量的有效途径。艾光华等28在回收某尾矿中的萤石研究中，使 用 OA 与 CM-10 组 合 作 捕 收 剂，调 整 剂 为Na2CO3，抑制剂为水玻璃，采用 1 次粗选、7 次精选、2次扫选、中矿返回闭路流程实验，最终得到CaF2品位为 95.23%，回收率为 55.74%的萤石精矿。黄俊玮等29对某石英脉型萤石矿进行浮选试验，使用由OA、脂肪酸改性复配而成的FX6A作为捕收剂，Na2CO3作调整剂，组合抑制剂ZY401-1作抑制剂，在矿浆温度为826 的条件下，采用1次粗选、6次精选、1次扫选的工艺流程，最终得到CaF2品位为98.91%，回收率为94.82%的萤石精矿产品。（2）阳离子型捕收剂及两性捕收剂阳离子型捕收剂以胺类为主，包括醚胺和脂肪胺等。阳离子捕收剂在矿物表面作用时间短，且浮选效果好，所以精选次数较少。李仕亮等30通过研究含钙矿物因该类捕收剂而引起的浮选行为，发现当pH值处于89时，十二胺捕收含钙矿物的能力为：萤石方解石白钨矿，这表明十二胺对白钨矿的捕收能力较差。两性捕收剂主要有烯基N-甲基酰氨羧酸（美狄兰）、AAK和 nPOX三类，由于有阳离子和阴离子亲水官能团，因此具有水溶性大，pH值适用范围广，选择性好的优点，但因合成过程复杂、成本较高等，所以没有广泛应用于萤石工业生产中。3.2.3抑制剂萤石浮选分离常用的抑制剂有无机抑制剂、有机抑制剂和组合抑制剂三大类。（1）无机抑制剂改性水玻璃、氟硅酸钠、六偏磷酸钠等为主要应用于萤石浮选的无机抑制剂。刘振军等31从湖南某尾砂中回收萤石精矿，采用ZNS为捕收剂，盐化水玻璃和酸化水玻璃为组合抑制剂，经 1次粗选、6次精选闭路浮选作业，最终得到CaF2品位为93.14%，回收率为76.39%的萤石精矿产品。侯玮等32从某高硫低萤石铁尾矿中回收萤石精矿，采用Na2CO3为pH调整剂、水玻璃为抑制剂、改性脂肪酸BF-1为捕收剂，经1次粗选、7次精选闭路作业，最 终 得 到 CaF2品 位 为 95.33%，回 收 率 为38.56%的萤石精矿产品。刘凤春33从浙江某低品位石英型萤石矿中回收萤石精矿，采用OA为捕收剂，酸化水玻璃为抑制剂，经1粗6精3扫，实行中矿顺序返回的闭路作业，最终得到 CaF2品位为98.75%，回收率为85.84%的萤石精矿产品。以上研究表明，在浮选时，通过使用酸化水玻璃可以提高尾矿矿浆中微细粒沉降速度，从而得到澄清回水，并且浮选速度更快，分选指标更好，药剂消耗更低。（2）有机抑制剂有机抑制剂中，主要有淀粉、腐殖酸等应用于萤石浮选。其中最常见的是淀粉，淀粉作为一种大分子有机物，通过氢键的作用吸附在矿物表面上，在抑制方解石方面具有良好的效果，且价格低廉、来源广，普遍应用于萤石浮选中。杨开陆34从混合矿中回收萤石精矿，使用的捕收剂为FX-6Y，抑制剂为苟性淀粉，经1次粗选、4次精选的闭路作 业，最 终 得 到 CaF2含 量 为 97.08%，回 收 率66.56%的萤石精矿产品。路倩倩等35从湖南某高钙型难选萤石矿中浮选萤石精矿，以柠檬酸为萤石抑制剂，单宁酸为方解石抑制剂，OA为捕收剂，采用反浮选预脱方解石的新工艺，经1次粗选、1次扫选、6次精选，最终获得CaF2品位为91.73%，回收率为79.95%的萤石精矿产品，效果显著。（3）组合抑制剂针对一些相对难选的伴生型萤石矿，单一的抑制剂无法达到良好的选别效果，通常采用组合抑制剂。侯玮等36在测定新型组合抑制剂对萤石浮选的影响中，采用1次粗选、6次精选，13精的中矿直接抛尾，46精的中矿集中返粗选的工艺流程，开展不同抑制剂的对比试验。结果发现：组合抑制剂（酸化水玻璃与无机盐和有机盐，根据合理比例进行复配组成）的抑制效果和分选指标都较好。汪泰等37在对云南某锡尾矿综合回收萤石时，采用新型抑制剂 KF515与水玻璃组合作为抑制剂，再加入硫酸和 GY-4，通过 1粗 2扫 1精扫 7精的工艺，最终得到 CaF2含量为 95.18%，回收率137总第181期铜业工程Total 181为75.85%的萤石精矿产品。洪磊38在选别湖南某中低品位萤石矿时，采用盐化水玻璃（水玻璃和硫酸铝摩尔比为5 1）作抑制剂，加入Na2CO3和油酸钠，采用1粗6精2扫选浮选闭路流程，最终得到CaF2含量为96.24%，回收率为82.96%的萤石精矿产品。3.3浮选理论浮选广泛用于金属矿物、非金属矿物等的分选。随着社会的发展，单一矿物资源已越发匮乏，如何高效选别共伴生型萤石矿是当前亟待解决的难题。对共伴生型萤石矿进行浮选时，出现很多难点。例如，细颗粒矿物浮选分离效率低，矿物表面活性高，溶解性大；呈微细粒嵌布，对药剂的选择性要求较高；有价矿物和脉石矿物结合得非常紧密，贫、细、杂的选矿问题日益突出等。近年来，国内外学者针对以上难题进行了大量的研究。3.3.1捕收剂作用机理林嘉威等39针对不稳定阴离子（F-）、阳离子（NH4+）影响油酸钠吸附萤石作用机制的研究较少的情况，以纯矿物浮选、红外光谱分析、Zeta 电位、溶液化学计算等为分析测试手段开展了研究，旨在揭示 NH4+，F-存在下油酸钠与萤石的作用机制。结果表明：NH4+在酸性或中性条件下，提高了萤石表面的正电性，改变了接触角，从而提高了萤石的可浮性；在碱性条件下，NH4+会抑制萤石浮选；F-是通过抑制萤石矿物表面F-的解离，抑制OA在萤石表面的化学吸附。Corpas-Martnez 等40对DP-OMC-1033（DP-）和 DP-OMC-1234（DP-）新型萤石浮选捕收剂进行了试验，并与OA、油酸钠（SO）和油酸钾（PO）进行了对比，还研究了温度（2555）对捕收剂的影响。试验表明：新型捕收剂DP-和DP-在用量为100 g/t、采用气力池条件下，萤石冶金回收率最好，分别为 82.8%和87.9%；在萤石品位方面，DP-I效果最好，在100 g/t的粗选阶段 CaF2品位达到 79.7%；随着温度的升高，OA、SO和PO的萤石冶金回收率和精矿品位均有所提高。3.3.2抑制剂作用机理冯其明等41通过动电位测试、吸附量测试、红外光谱分析等研究了方解石因六偏磷酸钠而产生的浮选行为及六偏磷酸对其表面性质的影响。结果表明：方解石的上浮因六偏磷酸而被抑制，且抑制程度好。机理测试表明，在六偏磷酸钠的作用下使得方解石表面的钙离子转入液相中，减少了捕收剂吸附的活性点，实现了方解石得到选择性抑制的目标。罗溪梅等42认为水玻璃抑制脉石矿物是通过两种方式实现的：一种是在浮选中加入水玻璃后，水玻璃在矿物表面形成硅酸胶体亲水层，减小了脉石矿物表面的疏水性，从而实现抑制；另一种是水玻璃的水解后，HSiO3-或SiO32-与方解石矿物表面的Ca2+发生反应形成硅酸钙沉淀，从而实现抑制。3.3.3浮选新技术Ye等43采用原位表面改性和气液微分散相结合的方法，通过在球磨中引入添加剂，改善了试剂与颗粒之间的相互作用。通过调节pH值，对难选矿物进行选择性沉淀，无论加或不加抑制剂，都能实现细粒萤石的浮选。该方法利用设计良好的膜分散装置，颗粒与气泡之间实现了有效的相互作用，在有限的空间内使表面积大量膨胀，实现了微型化装置的连续浮选。4 结论与展望中国伴生型、难选萤石矿多，如何高效综合利用伴生型萤石矿，是未来要重点解决的难题。优化萤石浮选流程，改良萤石浮选药剂，有助于分离萤石与方解石、重晶石，提高萤石资源利用率。（1）浮选相关理论研究。通过运用红外光谱、Zeta电位等方法，研究表面性质与浮选行为、矿物晶体结构的关系，从而为选出适合萤石与脉石矿物浮选分离的浮选药剂提供理论基础。（2）捕收剂研究。共伴生型萤石矿捕收剂的研究，主要包括通过表面改性等，提高捕收剂的分散性、耐低温性和选择性，改变非极性烃基的结构和支链，引入其他的元素或官能团，得到品位较高的萤石精矿。（3）抑制剂研究。使用组合抑制剂是抑制脉石矿物的较为有效的途径，也是今后共伴生型萤石矿抑制剂研究的主要方向，研究新型组合抑制剂，需适应脉石矿物组成复杂、共伴生型萤石矿物萤石含量低的特点，得到品位较高的萤石精矿。138黄凯等 伴生型萤石矿浮选研究进展及发展趋势2023年第3期参考文献：1 张晓晖，王中海.萤石的开发利用及分选 J.矿业快报，2007（7）：50.2 高惠民，张凌燕，管俊芳，钱玉鹏，任子杰，邱杨率.石墨、石英、萤石选矿提纯技术进展 J.金属矿山，2020（10）：58.3 邓湘湘，廖德华.萤石选矿技术研究现状 J.怀化学院学报，2015，34（11）：94.4 李丽匣，刘廷，袁致涛，张晨.我国萤石矿选矿技术进展 J.矿产保护与利用，2015（6）：46.5 唐尧.中国萤石矿产资源现状与开发利用发展策略 J.有机氟工业，2015（1）：51.6 赵鹏，郑厚义，张新，王帆，王英林.中国萤石产业资源现状及发展建议 J.化工矿产地质，2020，42（2）：178.7 唐尧，陈春琳，熊先孝.中国萤石矿地质特征及资源储备体系构建初探 J.现代化工，2014，34（11）：1.8 Survey U.S.Geological.Mineral Commodity Summaries 2020 R.Washington，2020.9 王振亮，鲁瑞君，林天亮，吴新刚.浅谈世界萤石资源现状及萤石产业发展方向 J.中国非金属矿工业导刊，2013（3）：3.10 商朋强，焦森，屈云燕，刘丙秋，高永璋.世界萤石资源供需形势分析及对策建议 J.国土资源情报，2020（10）：104.11 冯胜雷.湖南某白钨尾矿回收低品位萤石矿的试验研究 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physical and chemical properties to fluorite ore,the flotation purification of fluorite is greatly disturbed and the separation is difficult.This paper summarizes the research progress in recent years on the basic theory,process flow and reagent system of flotation separation of associated fluorite ore,summarizes the problems and difficulties in the process,technology and reagent research of associated fluorite ore beneficiation,and introduces the development trend of associated fluorite ore beneficiation.Key words：fluoriteore；flotation；collector；inhibitor；sorting processdoi：10.3969/j.issn.1009-3842.2023.03.019140