某蓝宝石矿业萤石矿可选性试验报告.pdf

某蓝宝石矿业萤石矿可选性试验报告蒙古国蓝宝石矿业公司萤石矿可选性试验报告中国烟台市 *矿山机械有限公司试验中心二一三年五月- 0 - 项目负责人：王瑞涛实验： 王岩 、隋向伟报告编写：隋向伟审核： 王岩目 录一、前言3 二、试验样品的采取与制备5 （一）试验样品的采取 5 （ 二） 试 验 样 品 的制备 5 - 1 - （三）原矿主要元素分析6 三、岩矿鉴定 7 四、可 磨度试验 14 五 、 浮 选 试验 15 5.1探索 性试验.15 5.2 磨矿细度试验 16 5.3 矿 浆浓 度 试验 .19 5.4 活化剂的选择及用量试 验 21 5.5粗 精 矿 再 磨 试验 25 5.6抑 制 剂 试验27 5.7 水玻璃的用量试验 .33 5.8 综 合 条 件 试验 .35 5.9 闭 路 试验 .37 六 、试 验 总结39 一、前言蒙古国蓝宝石矿业公司为了开发当地萤石资源，委托中国烟台市联丰矿山机械有限公司对该矿业公司提供的萤石矿石进行选矿工艺试验研究，其目的是确定选别该矿石的合理工艺和药剂制度，选得达到品级的萤石精矿， 为该公司建萤石选厂和今后生产提供科学依据 2 - 本次试验样品由蓝宝石矿业公司提供，先后分两批寄至烟台市联丰矿山机械有限公司，矿样按试验室样品加工程序加工成试验样品后，对其主要元素进行了化验。

主要元素分析见表1，表 2表 1 第一批原矿主要元素元素 含量（ % ） CaF2 54.16 CaCO3 0.99 SiO2 41.32 表 2 第二批原矿主要元素元素 含量（ % ） CaF2 34.77 CaCO3 2.98 SiO2 52.68 为探索符合该矿石的选矿工艺，烟台市联丰矿山机械有限公司试验中心对这两批矿石均进行了深入的选矿试验，第一批矿石在开路情况下选矿， 已达到精矿品位97.54% ， 回收率 81.35%的较好指标由于客户提出现场原矿品位达不到第一批原矿的情况，差距较大，故把工作重点转移到第二批原矿上大量试验表明， 该矿石中主要有害矿物为玉髓， 磨矿时大部分玉髓易于与萤石分离，但在玉髓的表面有负电区产生，容易吸引钙离子， 导致玉髓与萤石产生吸附，虽采取多种措施，效果均不理想试验表明，此矿石磨矿细度为-200 目60%65%为宜过粗，玉髓与萤石连生体不易磨开；过细，易产生过多的玉髓微粒，吸附更多的萤石颗粒，- 3 - 更难分离因此对第二批矿石采用一段磨矿、一次粗选六次精选的选矿工艺是比较可行的方案，选矿的工艺条件：磨矿细度为-200 目为 65% ，pH为 7 左右（自然 pH 值） ，可获得的指标：精矿产率28.24%，品位 CaF2=96.97% ，精矿中SiO2 =2.07%、CaCO3=0.92%，理论回收率为 80.39% 。

4 - 二、试验样品的采取与制备( 一) 试验样品的采取试验用矿样由蒙古国蓝宝石矿业公司提供有代表性矿样，共分两批先后寄至烟台市联丰矿山机械有限公司，以第二批代表蒙古国当地的矿石性质，重量约15 公斤 ( 二) 试验样品的制备矿样送达我中心后，用SP100X100 颚式破碎机进行破碎、 XSB标准振动筛筛分， 2mm 物料经 240120 辊式破碎机细碎后返回筛分，-2mm的合格样品经混匀、缩分得到试验所需样品试样加工制备流程见图1原 矿粗碎 SP100100颚式破碎机筛 分 +2mm -2mm XSB 标准振动筛240120 辊式破碎机细碎缩 分 试验样 备 样 化验样图 1 试样制备过程示意图- 5 - （三）原矿主要元素分析第二批原矿主要元素分析见表3 表 3 原矿主要元素元素 含量（ % ） CaF2 34.77 CaCO3 2.98 SiO2 52.68 应客户要求对该品位矿石进行选矿试验，选出其中的萤石（CaF2 ） ，其余元素不予考虑 6 - 三、岩矿鉴定第一批矿石原矿经切、磨薄片做偏光显微镜观察、鉴定、测试，并结合手标本和油浸薄片鉴定研究后作出如下报告：（一） 、矿石的矿物组成：萤石 60% 石英 10% 玉髓 20% 冰长石 4% 绢云母 4% 绢云母化斜长石 2% 粘土、磷灰石（极少）（二） 、矿物的结构及性状描述1. 萤石：为粒状结晶，晶体呈立方体、八面体及不规则的聚晶状；单晶粒度（d）=0.012.5mm ；颜色为淡紫色；少数为灰色，透明- 半透明， （111）解理完全， （001）解理发育，两组解理交角为60o，性脆，沿解理易碎。

摩氏硬度4，密度 3.18 ；化学组成的理论值为Ca 51.1%，F 48.9%；本矿萤石中有少量的机械混入的隐晶状玉髓（ SiO2）和绢云母等杂质，因此CaF2的含量难以达到98% 由于后期的硅化、 钾化热液作用， 萤石的嵌布关系较复杂， 主要有石英和玉髓沿萤石裂隙和晶体粒间交代萤石，形成港湾状、 齿状和缝合线状不规则边界，有的萤石被交代成岛状 玉髓沿萤石的解理缝交代萤石，使萤石晶体内包含有微晶及隐晶状玉髓萤石交代围岩的残留体，并包裹残- 7 - 留的绢云母化斜长石微粒， 及绢云母微晶鳞片 部分风化的粘土沿裂隙充填交代萤石，有的萤石颗粒内包含极少的粘土矿物 晚期的钾长石即冰长石化，冰长石交代萤石， 有的冰长石晶体进入萤石内， 被萤石包含 最晚期的绢云母玉髓细脉（褐色）沿微裂隙时入萤石体内，交代萤石晶体总之萤石与石英、玉髓、冰长石、绢云母及粘土矿之间形成较复杂而紧密的嵌布关系，难以使萤石达到完全解离2. 玉髓（SiO2）是石英的微晶和隐晶状结晶体，呈放射状和霏细状聚晶，单晶粒度（d）=0.0010.8mm ，大晶粒为放射状聚晶为白色浅灰色，透明半透明，硬度 6，密度 2.65 ，无解理，性脆易碎，它晚于萤石和石英的产出，沿萤石和石英的粒间及裂隙和解理交代萤石和石英，有的进入萤石晶体内， 并与冰长石伴生。

3. 石英（SiO2）为粒状变晶，粒度（ d）=0.1 1mm ，白色或无色，透明半透明，硬度 7. 密度 2.65 ，无解理，性脆易碎它与萤石为同期产物，两者呈镶嵌变晶结构，有的被萤石包含，晶体边界平直，有的被玉髓交代与玉髓伴生4. 冰长石（ KAlSi 3O8）是钾长石的热液变种，为单斜晶系柱状晶体，具菱形切面，晶体纯净无色透明，硬度6，密度 2.57 ， （001）解理完全， （110）解理差，粒度（ d）=0.050.2mm ，与玉髓伴生，交代石英和萤石，晶体界面平直完整，是热液晚期冰长石化的产物，有的晶体进入萤石内被萤石包裹，但相对较易解离5. 绢云母是鳞片状白云母的变种， 是水热液浊变的产物， 沿裂隙与玉髓伴生充填于裂隙内，交代萤石，有的是长石转化的呈团块状聚晶，粒度（d）=0.0010.01，常被萤石包含 8 - 6. 斜长石是围岩的残留体矿物， 几乎全被绢云母化， 并伴随有硅化， 呈粒状d=0.10.5mm ，有的被萤石或玉髓包含三）小结1. 该矿的矿石矿物是萤石 脉石矿物主要是玉髓和石英，其次是冰长石、 绢云母和斜长石及粘土矿物等2. 萤石呈聚晶块状和单晶粒状， 它与玉髓、 石英、绢云母和冰长石等成较复杂的嵌布关系， 特别是玉髓的粒度细微， 与萤石交互生长， 给萤石的精选增加困难，并直接影响精矿品位的提高，最高品位难以达到98% 。

详见附图附图 1 为玉髓沿萤石的解离缝交代萤石， 使萤石晶体内包含有微晶及隐晶状的玉髓（玉髓粒度0.0050.04mm ） 斜交偏光，放大250 倍 9 - 附图 2 为萤石交代围岩的残留体， 并包裹残留的绢云母化斜长石微粒，及绢云母微晶鳞片放大250 倍，正交偏光（左图加补色器） 附图 3 冰长石交代萤石， 大量冰长石晶体进入萤石体内被萤石包含正交偏光，图左放大100 倍（加补色器） ，图右放大250 倍，其中冰长石粒度0.040.07mm 10 - 附图 4 为纯净的萤石晶体（紫红色） ，周围有丛生的玉髓，正交偏光（加补色器）放大 100 倍附图 5 为萤石周围有丛生的玉髓， 体内包含有玉髓和绢云母 正交偏光， 放大 250 倍 11 - 附图 6 为玉髓进入萤石晶体内，被萤石包含，正交偏光（加补色器）放大100 倍附图 7 为石英和玉髓沿萤石的裂隙和晶体粒间交代萤石，形成港湾状和孤岛状萤石残留（紫红色和黑色） 正交偏光，放大 100 倍，图左加补色器 12 - 含包体萤石附图 8 为萤石精矿在偏光显微镜下观察，个别萤石晶体内仍含有玉髓包体，此精矿浮选时磨矿细度 -200m 在 70% 左右，品位 CaF2=97.06% ，图中含玉髓包体的萤石（位于中心右侧灰色颗粒）粒度为0.04mm ，正交偏光，放大250 倍，图左加补色器。

附图 9 为精矿中部分萤石颗粒中含玉髓， 图中萤石粒度长 0.15mm宽 0.06mm 这部分玉髓较难除去 13 - 四 可磨度试验首先对原矿进行可磨度试验，试验结果见表4，磨矿曲线见图 2 表 4 可磨度试验测定结果所取矿物重量（ g） 磨矿时间（ min） 150 150 150 150 150 150 新生成 -200目级别含量（） 9080706050403020100磨矿时间（ min）新生成 -200 目级别含量（） 56.75 64.74 71.1 74.85 81.95 84.43 1.5 2 2.5 3 3.5 4 新生成 -200目级别含量（） 1.522.533.544.5 图 2 可磨度曲线图该矿石原矿品位较低， 主要脉石矿物为硅酸盐矿物，较硬，较相同品位矿石硬度偏高 14 - 五 浮选试验试验主要考察了影响浮选的主要因素：磨矿细度、 矿浆浓度， 调整剂选择及用量、抑制剂用量等，以这些方面为试验的探讨方向 5.1 探索性试验本公司实验中心在分析了矿物的主要成分后，根据类似品位矿石以往处理经验，先进行了探索性试验，以作为后续试验的参考试验结果如表5，试验流程如图 3 表 5 探索性试验结果试验条件产品名产率（ % ） 称磨矿细度 -200 目 65% 矿浆浓度 30% 精矿 中矿 尾矿 原矿23.29 12.49 64.2 100 品位（ % ） CaF2 CaCO3 SiO2 97.07 57.63 7.71 34.77 1.09 0.92 4.07 2.98 1.51 回收率（ % ） 65.03 20.7 14.24 52.68 100.00 - 15 - 原 矿 Na2SiO32000g/tFL 抑制剂 400g/t -200 目 65%/ 浮选浓度 30% 搅拌：5 分钟 pH=7 左右 FL108 880g/t 粗选：5分钟 精选 1： 3 分钟 精选 2： 3 分钟 精选 3：3 分钟 精选 4：2 分钟 精选 5：2 分钟 尾矿 精选 6：2 分钟 产率：64.2% 中矿 产率： 12.49% 品位： 57.63% 品位： 7.71% 精矿 产率：23.29% 品位：97.07% 图 3 试验工艺流程从试验结果看，精矿品位已达97% ，其他指标的调整可留待下一步试验进行，此流程可作为今后试验的框架，继续进行。

5.2 磨矿细度试验对该矿石采用一般萤石选矿工艺：即一段磨矿、一次粗选、六次精选，在磨矿细度分别为 60% 、65% 、72% 、76% ，浮选浓度 30% 的- 16 - 条件下进行试验对比，试验结果见下表6，试验流程见图4表 6 磨矿细度试验磨矿细度（ % ） 产品名产率（ % ） 称 品位（ % ） CaF2 CaCO3 SiO2 回收率（% ）精矿 60 中矿 尾矿 原矿精矿 65 中矿 尾矿 原矿精矿 72 中矿尾矿 原矿精矿 76 中矿 尾矿 原矿24.83 96.73 13.79 50.1 61.34 6.23 100 34.77 23.29 97.07 12.49 57.63 64.2 7.71 100 34.77 22.35 96.5 20.42 54.02 57.2 3.8 100 34.77 26.87 95.28 14.9 44.06 58。