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1、我国萤石选矿加工与利用现状及展望 张全爱，唐靖炎，蔡建，王学群 ( 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司2 1 5 0 0 4 ) l 壤况 萤石又名氟石，其分子式为C a F 2 。理论上萤石含钙( C a ) 5 1 3 ，含氟( F ) 4 8 7 。但萤石矿物中常混入氯、 稀土、铀、铁、铅、锌、沥青等。萤石因古有元素氟且具有1 3 6 0 的低熔点等特性而被广泛地用于冶金、化学、炼 铝、玻璃、陶瓷、水泥、航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等工业领域。色泽和 晶形好的萤石可用作工艺装饰品，无色透明的大块晶体还用于光学仪器。随着科技和国民经济的不断发展。
2、萤石已成为现代工业中重要的矿物原料，许多发达国家把它作为一种重要的战略物资进行储备。我国萤石资 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。 萤石矿产品主要有四大系列品种，即萤石块矿、萤氟) 石精矿、萤石粉矿和光学、雕刻萤石。我国萤石应 用标准有：萤石块矿质量标准( G B 8 2 1 6 - 8 7 ) 、萤石精矿质量标准( G B 5 6 9 0 8 5 ) 、萤石粉矿质量标准( G B l 9 3 2 1 8 8 ) 、光学萤石晶体质量标准。 2 我国萤石资源状况 萤石资源在世界各大洲都有分布，但主要分布在中国、南非、美国、墨西哥、英国、法国、俄罗斯、西班牙、
3、意大利、泰国、肯尼亚和蒙古等1 2 个国家。据1 9 9 6 年( M i n e r a lG a a 删i t yS u m n m i e s ) 报道，1 9 9 5 年世界萤石 储量为1 9 亿吨、储量基础为2 8 亿吨。我国萤石资源十分丰富，全国2 0 多个省区内均有不同规模的萤石矿 床。全国计大型、特大型矿床3 0 多处，中型矿床7 0 多个。2 0 0 2 年底探明萤石储量2 9 3 0 6 ( 矿物) 万吨，1 3 9 3 6 0 ( 矿石) 万吨，矿点2 0 5 个，主要分布在内蒙古( 8 5 3 5 万吨) 、湖南( 5 9 9 万吨) 、浙江( 1 5 8 7 万吨)
4、、甘肃( 6 1 7 万 吨) 、安徽( 4 1 0 万吨) 、江西( 4 6 9 万吨) 。 我国萤石矿床的类型主要有1 酸一中酸性岩浆岩接触带萤石矿床，如河南信阳尖山萤石矿床和浙江德清 庾村萤石矿床。2 火山岩和潜火山岩中的萤石矿床，如浙江武义杨家萤石矿床。3 碳酸盐岩或其它沉积岩、火 山沉积岩中的萤石矿床，如内蒙古苏寞查干敖包热水沉积萤石矿床，贵州晴隆大厂辉锑矿黄铁矿萤石矿床和 河北平泉双洞子萤石矿床等。矿石类型有：1 单一萤石型：矿石几乎由单一萤石矿物组成，含少量石英、方解 石，多呈脉状产出；2 石英一萤石型：主要矿物为萤石，石英、萤石含量可达8 0 v 9 0 ，吉少量方解石、重晶石
5、和 硫化物；3 硫化物一萤石型：矿物组成基本与石英一萤石型相同，不同的是含有较多的重金属硫化物。有时铅锌 矿古量可达工业品位；4 方解石一萤石型：主要矿物为萤石、方解石，方解石含量可达3 0 以上，硫化物有方铅 矿、闪锌矿和黄铁矿，铅锌有时可达工业品位；5 重晶石一萤石型：主要矿物为重晶石、萤石，重晶石含量可达 1 0 4 0 ，在矿体中，重晶石和萤石呈垂直分布，伴生矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和少量方解石。 我国萤石矿产资源主要特点是：1 储量居世界第一，资源潜力巨大。2 萤石储量相对集中，主要集中在 内蒙古、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、云南等八省、区，特别是浙江、湖南、内蒙古三省区
6、，占全国萤石储 量绝大部分。3 单一型萤石矿床( 点) 多，储量少；伴( 共) 生型矿床( 点) 数少储量大。伴( 共) 生型萤石矿的储 量太大超过了单一型萤石的储量。4 贫矿多富矿少，在单一萤石矿中，一般平均c a R 品位在3 5 - 4 0 左右。 而C a F , 品位大于6 5 的富矿。可直接作为冶金级块矿的储量只有3 0 0 0 多万吨，仅占单一萤石矿床总储量的 百分之：二I 几，而在这类富矿储量中C a F 2 品位大于8 0 的高品位富矿却不到1 0 0 0 万吨，占总储量不到 1 0 。5 难选矿多易选矿少，在萤石储量中，伴( 共) 生矿只有桃林矿等少数矿山已综合回收萤石。多
7、数矿山萤 1 2 石的综合回收利用技术工艺尚在研究之中。在单一萤石矿中，也有很大一部分萤石矿床的矿物结晶细小，萤 石矿物与脉石矿物紧密共生。很难分离，目前还没有得到很好地开发利用。 ， 3 我国萤石选矿加工现状与展望 3 1 萤石选矿加工技术现状与展望 目前，我国萤石生产企业统计在册的约l e o 多家。主要分布在浙江、江西、福建、安徽、广东、吉林、辽宁、 湖南、内蒙古等地。现有萤石选矿厂开采的萤石矿床类型大部分为优质单一萤石、石英一萤石型矿床，矿物组 成比较简单，原矿萤石含量大部分在5 0 以上，且易于选矿加工处理。伴生萤石矿床的开采与选矿加工厂家 很少。 一般生产企业采用的萤石选矿方法有手
8、选、重选和浮选。其中手选和重选的生产成本低，工艺较简单。但 萤石精矿的产出率较低。手选法和重选法常用于原矿萤石的嵌布粒度大，萤石在较粗( 至少大于2 m m ) 的粒度 下能较好她单体解离的矿床。手选和重选的稽矿主要用于冶金和光学仪器、雕刻等镁域。对于细粒嵌布的单 一萤石、石英一萤石矿床和伴生萤石矿床的矿石采用浮选工艺提纯。当前，我国浮选工艺主要分为三个阶畏， 即破碎、磨浮和脱水。破碎工艺一般是三段一团路流罨，小型矿山也有采用三段或二段开路流程。磨浮工艺 中，一般采用一段磨矿，而对于萤石矿物嵌布粒度细、不易单体解离的矿石常采用粗选精矿再磨的两段磨矿。 浮选工艺中，对于单一萤石、石英一萤石矿一般
9、采用的浮选流程为粗选一扫选- - 5 - 6 次精选；对于伴( 共) 生萤 石矿的浮选一般采用优先选多金属矿，然后再浮选萤石。萤石浮选工艺中使用的选矿药剂主要有p H 调整剂、 萤石矿物的捕收剂、脉石矿物的抑制剂三大类。其中p H 调整剂主要有碳酸钠、氢氧化钠、硫酸；脉石矿物的抑 制剂以水玻璃、酸化水玻璃为主有的矿山还加少量的硫酸盐作辅助抑制剂；萤石捕收剂主要是油酸。萤石 精矿的脱水工艺由浓缩、过滤、干燥三个工序组成。提供出口的萤石精矿可以不需干燥过程，仅要求过滤后承 分小于1 0 即可而供国内部分生产氢氛酸的厂家用的萤石精矿，需干燥后水分小于0 5 。 近年来，随着优质萤石资源的逐渐减少、商
10、品质萤石产品需求的增大，人们越来越认识到提高萤石选矿技 术的重要性。因此近几年科技工作者对难选萤石矿作了许多研究，并取得了一定的成绩，主要表现在萤石浮 选药剂的高效化、廉价化、多样化方面。新型萤石浮选捕收刺种类繁多，但主要还是以从不同动植物以及石油 中提取的脂肪酸及其皂类、改性脂肪酸及其皂类等脂肪酸衍生物或在脂肪酸中如 一些表蘑秸眭莉为主。研 究出了常温浮选捕收剂、廉价浮选捕收剂、高效浮选捕收剂等。新型浮选抑制剂包括无机、有机抑涮剂及其组 合型抑剜剂。具体品种主要有水玻璃、氟硅酸钠、硫化钠、硫酸盐、六偏磷酸钠、硫酸、有机酸、苛性淀粉、栲胶、 C M C 、焦性没食子酸等。如上官正明等人利用油酸
11、生产的中问产品粗脂肪酸或混合脂肪酸为原料，加入3 一 5 脂肪酸的浓硫酸，使之发生硫酸化反应，再向反应生成物中加人重量为脂肪酸重量的0 4 一3 的选矿起 泡剂就可以制成生产成本低廉、捕收能力强、水溶性好、分散性好、适于常温及低温下浮选的萤石浮选捕收 剂；杨金林等人用一种名为X J D 一0 1 的常温捕收剂对原矿C a F 2 含量为3 5 5 0 、S i 鸽含量为5 3 0 2 、C a C 0 3 含 量为0 9 8 的萤石矿进行浮选采用两段磨矿、一次粗选六次精选的工艺流程，以碳酸钠为调整剂，水玻璃、六 偏磷酸钠、硫化钠为抑制剂在浮选温度为1 5 2 0 屯时可以获得C a R 含量为
12、9 7 以上、回收率为8 7 左右、 C a C 0 3 9 8 、C a C O ，含量 1 0 、回收率为8 5 左右的萤石精矿 王云峰等人采用油酸为萤石捕收剂、带有羟基的有机 酸与少量改性淀粉配成的组合抑制剂对某复合型萤石矿进行浮选，在原矿C a B 含量为7 5 0 、C a C O ，含量为 1 2 5 、S i O ：含量为8 7 6 、B a s 仉含量为1 2 1 4 、磨矿细度为- 2 0 0 目占7 5 时，采用一次粗选一次扫选五次 精选的工艺流程，可以获得c a F 2 含量9 8 8 6 、C a c 0 3 含量0 0 7 、S i 0 2 含量为0 4 6 、回收率
13、为9 0 2 5 的萤石 精矿；陈斌等人采用碳酸钠作调整剂、焦性没食子酸与硫酸亚铁、水玻璃组合物为抑制剂、油酸为捕收剂，对 萤石与重晶石共生矿进行试验研究，在原矿C f f 2 含量为6 8 0 1 、B a S O , 含量为2 2 1 8 、磨矿细度为一2 0 0 目 占8 5 时，经一次粗选四次精选，可以获得C a F 2 含量为9 6 2 8 、回收率为6 4 2 5 的萤石精矿。董凤芝等人用 先混合浮选后分离的方法处理山东某重晶石一萤石矿，在原矿C a F 2 含量为3 4 2 6 、B a S O 。含量为3 0 8 9 、磨 矿细度为一2 0 0 目占6 8 时。采用一次粗选一次
14、扫选七次精选工艺流程，其中粗选、扫选和一、二次精选为混合 浮选，三、四次精选为萤石与重晶石分离作业，五到七次精选为萤石精选作业，混合浮选使用的药剂为碳酸 钠、水玻璃、油酸，萤石与重晶石分离作业的抑制剂为氟硅酸钠( 4 0 一8 0 ) ：栲胶( 2 0 一4 0 ) ：氯化铁( 1 0 3 0 ) 按比例 混合的产物，可以同时获得C a F 2 含量为9 7 8 7 、C a C O ，含量0 3 5 、S i O ：古量为0 8 3 、回收率为7 9 2 6 的萤 石精矿和B a S O 含量为9 4 6 2 、回收率为7 2 5 3 的重晶石精矿；叶志平等人对柿竹园浮钨尾矿进行了综合 回收
15、萤石的研究，采用弱磁选一强磁选一浓缩一萤石浮选一脱硅工艺流程，在原矿O a F 2 含量2 2 8 9 、C a C O ，含量 3 6 8 、S i O ：含量为4 8 ，8 9 时，可以同时获得磁铁矿精矿、石榴石精矿、萤石精矿，其中萤石精矿的C a F 2 含量 为9 7 8 4 ，回收率为6 9 9 7 ，萤石浮选药剂采用改性油酸G 0 5 为捕收剂，N 0 3 为抑制剂。， 由以上试验研究结果可看到：我国对于难选、低品位、复台萤石矿床的开发已有了充分的技术基础，有理 由相信，在我国选矿科技人员的不懈努力下，我国萤石矿床资源将能得到有效、合理地开发利用。 3 2 我国萤石选矿加工产销现状
16、与展望 随着我国钢铁、建材、氟化工行业的发展以及国际市场对萤石需求的增加，我国萤石产量在2 0 世纪9 0 年 代达到了空前的增长。据统计1 9 9 1 年到1 9 9 9 年的萤石总产量约3 0 0 0 万吨，其中每年有1 0 0 多万吨萤石产品 用于出口。一受市场利益的驱使，萤石选矿加工业高速发展，特别是个体、小型加工厂家蜂涌而起，由于缺乏统 一管理，萤石矿山开采一度几乎失控，采富弃贫、采厚弃薄、采浅弃深现象严重，在萤石产品出口方面也曾失 控，造成优质萤石大量流出国门，使我国萤石资源浪费严重。考虑到萤石资源为不可再生的重要资源以及国 内对萤石需求的不断增加，我国政府制定了一系列抑制性矿业政策，治理“多、小、散、乱、差”现象，萤石产量 由1 9 9 5 年的6 7 0 多万吨下降到目前的2 6 0 万吨左右；从
