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萤石矿选矿工艺

学院: 矿业工程学院
姓名: 郭鹏
学号:
班级: 11选2

萤石矿选矿工艺
基础介绍
萤石, 又称氟石, 是工业上氟元素关键起源, 是世界上20多个关键非金属矿物原料之一。它广泛应用于冶金、 炼铝、 玻璃、 陶瓷、 水泥、 化学工业。纯净无色透明萤石可作为光学材料, 色泽艳丽萤石亦可作为宝玉石和工艺美术雕刻原料。萤石又是氟化学工业基础原料, 其产品广泛用于航天、 航空、 制冷、 医药、 农药、 防腐、 灭火、 电子、 电力、 机械和原子能等领域。伴随科技和国民经济不停发展, 萤石已成为现代工业中关键矿物原料, 很多发达国家把它作为一个关键战略物资进行贮备。中国萤石资源丰富, 分布广泛, 矿床类型繁多, 资源储量、 生产量和出口量均居世界首位。萤石成份是氟化钙, 又称氟石、 砩石等, 因含多种稀有元素而常呈紫红、 翠绿、 浅蓝色, 无色透明萤石稀少而珍贵。晶形有立方体、 八面体或菱形十二面体。假如把萤石放到紫外线荧光灯下照一照, 它会发出漂亮荧光。萤石及其加工品用途已涉足30多个工业部门。炼钢铁加入萤石, 能提升熔液流动性, 除去有害杂质硫和磷。世界萤石产量二分之一用以制造氢氟酸, 进而发展制造冰晶石, 用于炼铝工业等。电冰箱里冷却剂（氟利昂）要用萤石; 1986年, 中国第一代人造血液也要用萤石。科学家正在研制氟化物玻璃, 有可能制成新型光导纤维通讯材料, 能传过2万公里宽太平洋而不设重发站。世界各地都有产出。萤石萤石又称为氟石, 化学成份为CaF2, 晶体属等轴晶系卤化物矿物。在紫外线、 阴极射线照射下或加热时发出蓝色或紫色萤光, 并所以而得名。晶体常呈立方体、 八面体或立方体穿插双晶, 集合体呈粒状或块状。浅绿、 浅紫或无色透明, 有时为玫瑰红色, 条痕白色, 玻璃光泽, 透明至不透明。八面体解理完全。摩氏硬度4, 比重3.18。萤石关键产于热液矿脉中。无色透明萤石晶体产于花岗伟晶岩或萤石脉晶洞中。世界萤石总储量约10亿吨, 中国是世界上萤石矿产最多国家之一, 而且占世界储量35%.据考古发掘得悉, 七千年前浙江余姚河姆渡人, 已选择萤石作装饰品。河姆渡之南确有萤石矿存在。关键产于浙江、 湖南、 福建等地。世界其她关键产地有南非、 墨西哥、 蒙古、 俄罗斯、 美国、 泰国、 西班牙等地。萤石在冶金工业上可用作助熔剂, 在化学工业上是制造氢氟酸原料。
基础原料
氟是自然界广泛存在元素, 它化合物有萤石（CaF2）、 氟磷灰石〔Ca5（PO4）F〕、 冰晶石（Na3AlF6）、 氟镁石（MgF2）、 氟化钠（NaF）、 氟碳铈矿〔（Ce.La）（CO3）F〕等150多个。其中最关键矿物是萤石。萤石分子式为CaF2, 纯净萤石含钙（Ca）占51.3%, 氟（F）占48.7%。但萤石矿物中常混入氯、 稀土、 铀、 铁、 铅、 锌、 沥青等。萤石矿物属等轴晶系, 晶形多呈立方体, 少数为菱形十二面体及八面体。多形成穿插双晶。集合体为致密块状, 偶成土状块体。硬度为4, 性脆、 解理完全, 比重为3.18, 熔点1 360℃。萤石通常不溶于水, 与盐酸、 硝酸作用微弱, 在热浓硫酸中可完全溶解而生成氟化氢气体和硫酸钙。结晶萤石有多个颜色, 在X射线、 热紫外线和压力作用下色泽会发生改变, 有些萤石在紫外线或阴级射线作用下会发出萤蓝色或紫罗蓝色光, 有些在受热和阳光或紫外线照射下发磷光, 还有些会发出摩擦萤光。结晶状态完好萤石还含有很低折射率（n=1.4339）和低色散率, 同时也是异向同性物质, 含有不平常紫外线透过能力。萤石常与石英、 方解石、 重晶石、 高岭石、 金属硫化物矿共生。依据矿物共生组合, 结构条件, 围岩特征, 并结合加工性能, 萤石矿床可分为单一型萤石矿床和“伴生”型萤石矿床。单一型萤石矿床矿石组成以萤石、 石英为主, 并有少许方解石、 重晶石、 高岭石、 黄铁矿、 冰长石、 钾长石、 微量金属硫化物和含磷矿物。这类矿石关键是作为冶金萤石块矿、 浮选化工级（酸级）萤石精矿、 陶瓷（建材）级萤石粉矿和光学萤石、 宝玉石萤石等。另一类就是“伴生”型萤石矿床, 在这类萤石矿床中矿石关键矿物以铅锌硫化物、 钨锡多金属硫化物和稀土磁铁矿为主, 萤石作为脉石矿物分布于硫化矿物或磁铁矿之中, 随主矿开采而被综合回收利用。它只能生产化工级（酸级）萤石精矿和陶瓷级（建材）萤石粉矿。
基础特征
萤石也叫氟化钙, 是一个常见卤化物矿物, 它是一个化合物, 它成份为氟化钙, 是提取氟关键矿物。萤石有很多个颜色, 也能够是透明无色。透明无色萤石能够用来制作特殊光学透镜。萤石还有很多用途, 如作为炼钢、 铝生产用熔剂, 用来制造乳白玻璃、 搪瓷制品、 高辛烷值燃油生产中催化剂等等。萤石通常呈粒状或块状, 含有玻璃光泽, 绿色或紫色为多。萤石在紫外线或阴极射线照射下常发出蓝绿色荧光, 它名字也就是依据这个特点而来。化学成份: CaF2 晶体结构: 晶胞为面心立方结构, 每个晶胞含有4个钙离子和8个氟离子。结晶状态: 晶质体 晶系: 等轴晶系 晶体习性: 常呈立方体、 八面体、 菱形十二面体及聚形, 也可呈条带状致密块状集合体。 常见颜色: 绿、 蓝、 棕、 黄、 粉、 紫、 无色等。光泽: 玻璃光泽至亚玻璃光泽。 解理: 四组完全解理。 摩氏硬度: 4。 密度: 3.18(+0.07, －0.18)g/cm3。 光性特征: 均质体。多色性: 无。折射率: 1.434(±0.001)。双折射率: 无。紫外荧光: 随不一样品种而异, 通常具很强荧光, 可具磷光。吸收光谱: 不特征, 改变大, 通常强吸收。放大检验: 色带, 两相或三相包体, 可见解理呈三角形发育。特殊光学效应: 变色效应。优化处理: 热处理: 常将黑色、 深蓝色热处理蓝色, 稳定, 避免300℃以上受热, 不易检测。充填处理: 用塑料或树脂充填表面裂隙, 以确保加工时不裂开。辐照处理: 无色萤石辐照成紫色, 但见光很快褪色, 很不稳定。

基础种类
萤石发光有荧光和磷光两种, 荧光是指在光源照射后扯去光源仍然能短暂发光（全部萤石都能够）, 而发磷光属于稀土离子引发内能量发光, 无需外光源补充就能连续发光。能发磷光夜明珠很稀少珍贵, 所以才含有收藏价值（这种含磷萤石自然界却非常稀少）, 只有用这种萤石经过细致打磨加工后才能制成夜明珠。萤石发荧光很正常, 并不代表这就算是真正夜明珠, 所以造成市场上是个萤石球就做个判定当夜明珠卖。夜明珠发光（指磷光）机理同稀土元素掺入相关, 即“三价稀土元素进入晶格, 形成发光中心和电子捕捉中心”, 电子受热或光激发, 晚间电子回到原位释放出光能, 即矿物学中所说“磷光”。
萤石选矿工艺
萤石除钙选矿工艺
一个萤石除钙选矿工艺, 它是由一次粗选、 数次精选作业组成, 以油酸或其代用具作为捕收剂进行粗选, 以硫酸与酸性水玻璃混合物作为含钙矿物抑制剂, 硫酸与酸性水玻璃百分比为1∶0.5～1∶2, 联适用量为0.5～1.5kg/t原矿。本发明提供萤石除钙选矿工艺含有除钙效率高、 工艺简单、 成本低廉优点, 可从高钙型萤石矿中选出碳酸钙含量很低特级萤石精矿。
天然萤石荧光涂料
一个天然萤石光涂料加工工艺, 其工艺是选矿－粉碎－配制－混合－烧结。本发明含有工艺简单、 成本低可满足工艺美术用涂料和多种含有荧光效应要求物品需要。
【工艺介绍】

萤石矿选矿方法以浮选法为主, 通常采取数次精选提升精矿品位。
【应用领域】

萤石浮选工艺步骤可适适用于原矿含泥量高、 杂质矿物与萤石共生、 有用矿物堪布粒度细等矿石性质复杂难选萤石矿。

[ 工艺介绍 ]
萤石与硫化矿分离

含硫化矿萤石, 通常见黄药捕收剂将硫化矿浮出, 然后再加脂肪酸类捕收剂浮选萤石, 还可在萤石浮选作业中, 加入少许硫化矿物抑制剂来抑制残留硫化矿物, 以确保萤石精矿质量。
萤石与重晶石分离

通常将萤石与重晶石混合浮选, 然后进行分离, 混合浮选时用油酸作捕收剂得到混合精矿, 混合精矿分离可正浮选或反浮选得到萤石精矿。
萤石与石英分离

用脂肪酸捕收萤石, 水玻璃抑制石英。水玻璃用量要控制适当, 少许对萤石有活化作用, 但对石英抑制作用不够, 过量会抑制萤石。有时为了增强水玻璃对石英抑制作用, 还会添加一些多价金属离子, 不仅对石英而且对方解石也有抑制作用。
[ 生产实例 ]

河北某萤石矿矿石品位低, 氧化程度大, 萤石堪布粒度细, 硬度较小, 原有生产工艺为一精再磨, 七次精选, 精矿品位为88%, 回收率仅为75.56%, 选矿指标较差, 严重地影响了企业生产指标和经济效益。所以, 委托百灵做技术改造, 百灵经过萤石选矿试验, 将浮选工艺进行了部分改善, 对抑制剂进行了调整, 改善后生产实践表明, 萤石品位和回收率都有了显著提升, 具体指标对比以下:

改造前后对比
工艺
萤石精矿品位
/%
萤石精矿回收率
/%
改造前
一次粗选、 粗精再磨、 六次精选
88.52
75.56
改造后
扫选泡沫进入粗精矿, 改善药剂制度, 增加浮选槽
93.55
88.95
改造后, 整个萤石浮选步骤指标得到显著好转, 估算企业年增加经济收入320万元, 估计年增加利润150万元。