[发明专利]一种萤石选矿用活化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种萤石选矿用活化剂及其制备方法，其组分为：2ME、硫酸亚铁。制备方法为：1)称取硫酸亚铁，加水配制成5‑15％的硫酸亚铁水溶液；2)称取2ME，缓慢加入含有硫酸亚铁水溶液中，边加边搅拌，使之完全溶解。该活化剂的用途，将上述制备的水溶液，按2ME加硫酸亚铁总重量计200～800g/t原矿的比例加入球磨机，与原矿在磨矿中混合均匀以达到有效活化。本发明的活化剂，当萤石原矿石中伴有黏土矿物的含量较高时，可以提高选矿回收率、提高精矿品位、降低生产成本、节约资源、降低能源消耗、减少环境污染。

技术领域：

本发明属于选矿领域，尤其涉及一种萤石选矿用活化剂及其制备方法。

背景技术：

萤石是一种很重要的化工原料，它是氟的来源，被广泛应用于化工、冶金、军工产品，在我国经过了30多年的开采，已变成一种稀缺的矿产，像稀土一样早已被列为国家限量开采，配额生产的矿产之一。

近年来随着易选矿越来越少，过去因为选矿技术难以达到有效分离而丢弃的难选矿越来越得到重视开发，而这些矿石当中有相当的一部分，需要活化才能将目标矿物浮上来，并且与脉石矿物彻底分离。所谓活化即帮助欲浮矿物与捕收剂结合的手段和方法。而活化剂既是能够促使捕收剂与欲浮矿物结合的一类药剂。

萤石选矿需活化的原因：萤石一般产于地质构造的破碎带中，与之伴生的常有黏土矿物和某些金属矿物。像高岭土(高岭石)、耐火黏土这类矿物因硬度极软易磨(有些不用磨，在水中自然“崩解”)，产生大量以微米计的粒子。萤石选矿就是通过磨矿破碎使萤石(CaF₂)中的钙离子暴露出来(并且与脉石矿物充分解离)然后与带阴离子基团的捕收剂(油酸和它的皂类)结合、疏水上浮的过程。由于黏土细粒的存在，在磨矿作业结束、捕收剂加入之前(油酸不能加入球磨机中)就已经吸附于钙离子表面，对钙离子形成屏蔽，降低了钙离子的电性，阻碍了捕收剂与之结合，或者严重消弱了与钙离子结合的牢度。在生产中表现为：1.选不上来，大量的萤石直接进入尾矿。2.粗选上来了，随着精选次数的增加，捕收剂严重脱落，出现沉槽现象。这类矿石在我国河北的赤城、涿鹿、辽宁阜新、湖北宜昌、安徽巢湖、江西上饶等地区多有分布，大多长期无法采选，有的建起了选厂，因生产指标低下而不得不废弃。

目前工业上对付这类矿石的方法：1.加温：通过加温，将萤石分子激活同时也提高捕收剂的活性，使之在相互运动、碰撞过程中增加相互吸附的牢度。这种方法的缺点是需将矿浆加热到40度以上，这需消耗大量的能源，以一个日处理量150吨的小型选厂举例，要加热这么多矿浆(450-500吨水/日)，需一台4吨蒸汽锅炉24小时不停地加热，造成的污染也是相当严重。据资料介绍，萤石原矿中含5％以上的高岭土，即会对选矿指标形成影响，采取这种方法生产的厂家，产品质量达不到国家规定的一级酸级萤石粉的标准(精矿品位≥98％)，精矿品位通常都在90％以下，而选矿的另一项重要指标-回收率最高也不过70％左右(正常≥85％)，这种产品只能做冶金工业的助熔剂，价格每吨比一级粉下降800-1000元。回收率的下降则极大地浪费了资源，增加的尾矿又加重了环境的污染和处理费用。2.洗矿：在破碎作业后用分级机或洗矿机加水搅拌，擦洗原矿，利用比重的差异让矿泥随水溢走。因为处理量较大、洗涤时间、次数、用水量均受到限制，特别是大量的高岭石，还没磨碎，萤石块矿中还存有没有解离的高岭土，使洗矿无法做到彻底，这种方法只能对付一些高岭土含量低的萤石原矿或是改善一下浮选指标，不能彻底解决问题。同时随溢流流出的泥浆中也含相当数量的细粒萤石，造成资源的浪费。

目前使用的药剂：最常用的是水玻璃，水玻璃是一种硅酸盐矿物抑制剂，因本身具有一定的分散性，被拿来作为分散剂，分散矿泥。但它的分散作用有限，加多了什么矿都抑制。常用的净水剂如聚合铝、聚合铁、酰胺类，因为是通过絮凝来沉淀矿泥，很容易将萤石也一起絮凝。

目前国内专利数据库也有一些关于萤石选矿用抑制剂的公开文献报道：