Collection recommandée! L'introduction d'informations techniques sur l'enrichissement de la fluorite la plus détaillée
Collection recommandée! L'introduction d'informations techniques sur l'enrichissement de la fluorite la plus détaillée
La fluorite, également connue sous le nom de spath fluor, a une composition chimique principale de CaF2, une densité relative de 3,0 à 3,2, une dureté Mohs de 4, une fragilité et un point de fusion de 1 270 à 1 350 °C. La fluorite est un minéral relativement commun et largement distribué. Selon les statistiques de l'US Geological Survey de 2015, environ 500 millions de tonnes de ressources en minerai de fluorine ont été identifiées dans le monde, et les réserves identifiées sont d'environ 250 millions de tonnes. Les réserves chinoises de fluorine se classent au troisième rang mondial, juste derrière l'Afrique du Sud et le Mexique.
Les données montrent qu'en 2017, les ressources minérales mondiales en fluorine s'élevaient à environ 500 millions de tonnes et les réserves identifiées à environ 270 millions de tonnes. Parmi elles, les réserves de fluorine de l'Afrique du Sud, de la Chine, du Mexique et de la Mongolie figurent parmi les quatre premières au monde, représentant environ 50,4 % du total mondial. Parmi elles, les réserves de fluorine de la Chine se classent au premier rang avec l'Afrique du Sud, atteignant toutes deux 41 millions de tonnes, soit 15,19 % des réserves totales mondiales.
les réserves de fluorine de mon pays
Les ressources chinoises en minerais de fluorine sont largement réparties et de nombreuses ressources ont été identifiées. Depuis 2011, les réserves chinoises de fluorine n'ont cessé d'augmenter.
Ressources en fluorine en Chine de 2001 à 2017
Réserves (unité : 10 000 tonnes)
Les ressources en fluorine de mon pays se situent généralement davantage à l'est et moins à l'ouest, et davantage au sud et moins au nord. Ils sont répartis dans 27 provinces (régions autonomes) à travers le pays, mais sont concentrés dans le Hunan, le Zhejiang, la Mongolie, le Jiangxi, le Fujian, le Henan et d'autres provinces. Il existe de nombreux gisements de fluorine de type unique en Chine, mais les réserves sont petites ; le nombre de gisements co-associés est faible et les réserves sont importantes. Dans un seul minerai de fluorine, la teneur en CaF2 est généralement de 35 à 40 %, et les réserves de minerai de fluorine d'une teneur supérieure à 65 % pouvant être directement utilisées comme minerai riche en qualité métallurgique ne représentent que 20 % des réserves totales. d'un seul gisement de fluorine. Dans le minerai de fluorine associé aux gisements métalliques, la teneur en CaF2 du minerai n'est généralement que de 7 à 20 %. Bien que les gisements de fluorine associés disposent de ressources importantes, ils sont de faible teneur et sont souvent entièrement recyclés lors de l'extraction du minerai principal. Les grandes et moyennes zones minières de fluorine de Chine comprennent le Zhejiang Wuyi, le Hunan Shizhuyuan, le Hebei Jiang'an, le Jiangxi De'an, la Mongolie intérieure Sumochagan Aobao et l'usine Guizhou Qinglong.
État de l'utilisation du fluorite
La fluorite est largement utilisée comme matière première stratégique non métallique. La fluorite peut être divisée en trois catégories selon sa qualité et son utilisation :
(1) Fluorite de qualité acide utilisée dans l’industrie chimique, la fraction massique de fluorite est supérieure à 97 % ;
(2) Fluorite de qualité métallurgique utilisée pour la fabrication de l'acier et de l'aluminium électrolytique, la fraction massique de fluorite est de 65 % à 85 % ;
(3) Fluorite de qualité céramique utilisée dans l'industrie des matériaux de construction pour fabriquer du verre et de la céramique, la fraction massique de fluorite est de 85 % à 95 %.
À l'heure actuelle, la principale structure de consommation de spath fluor en Chine est la sidérurgie qui représente 13 %, la fonderie d'aluminium qui représente 8 %, l'industrie chimique du fluor qui représente 29 %, l'industrie du ciment et du verre qui représente 40 % et d'autres qui représentent 10 %. L'acide fluorhydrique est un produit intermédiaire clé pour le traitement chimique en profondeur de la fluorite et d'autres ressources contenant du fluor et pour le développement de l'industrie chimique du fluor. Avec le développement rapide de l'industrie chimique du fluor en Chine, il y aura de plus en plus de ressources en fluorine de qualité acide.
Types de minerai de fluorine et sa méthode d'enrichissement
Selon les différents minéraux de la gangue, le minerai de fluorine peut être divisé en quatre types, à savoir le minerai de fluorine de type quartz, le minerai de fluorite de type carbonate, le minerai de fluorite de type barytine et le minerai de fluorite de type minerai de sulfure.
(1) Minerai de fluorite de type quartz : Les principaux minéraux sont la fluorite et le quartz, et la teneur en fluorine peut atteindre 80 % à 90 %. Contient une petite quantité de calcite, de barytine et de sulfure.
(2) Minerai de fluorite de type carbonate : Les principaux minéraux sont la fluorite et la calcite. La teneur en calcite peut atteindre plus de 30 %, et on y trouve une petite quantité de quartz, parfois composé de minerais de type quartz, calcite et fluorine.
(3) Minerai de fluorite de type barytine : Les principaux minéraux sont la barytine et la fluorite, et la teneur en barytine atteint 10 % à 40 %. Ce type de minerai est souvent accompagné de pyrite, de galène, de sphalérite et d'autres sulfures, et parfois la teneur en quartz augmente, formant un minerai de type quartz-barytine-fluorite.
(4) Minerai de fluorine de type sulfure : sa composition minérale est fondamentalement la même que celle du quartz-fluorite, mais il contient plus de sulfures métalliques et parfois la teneur en plomb et en zinc peut atteindre des qualités industrielles.
À l'heure actuelle, la méthode de flottation est principalement utilisée pour l'enrichissement et la purification de la fluorine au pays et à l'étranger.
Type Quartz-Fluorite
Le minerai de fluorine de type quartz est principalement composé de fluorine (environ 85 %) et de quartz, avec seulement une petite quantité de calcite, de barytine et de sulfure.
La clé du choix est principalement de réduire le silicium dans les concentrés.
Pour séparer le quartz de la fluorite, il est nécessaire de dissocier les monomères de quartz et de fluorite par broyage, le broyage est donc un facteur important affectant la flottation de la fluorine de type quartz.
La méthode la plus raisonnable consiste à utiliser un processus de broyage par étapes, qui peut non seulement réduire la teneur en silicium du concentré de fluorine après flottation, mais également augmenter le taux de récupération du concentré de fluorine.
Ce type de minerai de fluorine peut être divisé en deux types, à gros grains et à grains fins, selon les caractéristiques incrustées des minéraux utiles.
La fluorine incorporée à gros grains est facile à sélectionner. Le collecteur de type acide gras est utilisé, l'ajusteur de boue est du carbonate de sodium et l'inhibiteur de quartz est du verre soluble. Le concentré de fluorine de haute qualité peut être obtenu par un procédé grossier et multi-fin.
Le réactif de flottation du minerai de fluorine de type quartz incorporé à grains fins est le même que celui du minerai de fluorite de type quartz incorporé à gros grains, mais en raison de la petite taille des particules incorporées des minéraux cibles, il est nécessaire de renforcer le broyage, et l'étape de broyage est utilisée pour la séparation. flux de processus.
Exemple 1 : Recherche sur un test d'enrichissement d'un minerai de fluorine de type quartz au Hunan
Dans un minerai de fluorite de faible teneur de type quartz, le principal minéral récupérable est la fluorite d'une teneur de 30 %, le principal minéral de gangue est le quartz, suivi de la calcite, du feldspath, du mica, etc.
Paramètres du processus : la finesse du dressage grossier et du broyage est de -200 mesh, soit 42,52 %, du verre soluble + ZN608 est utilisé comme inhibiteur, un collecteur de fluorite basse température ZN136 est utilisé comme collecteur, 1 grossier, 1 balayage, 7 concentrés et 1 Le rebroyage du concentré, le processus en circuit fermé de retour séquentiel au minerai moyen, permet d'obtenir un concentré de fluorine avec une teneur en CaF2 de 97,45 % et un taux de récupération de 92,71 %.
Flux de processus de test d'enrichissement du minerai de fluorite de type quartz
Exemple 2 : Etude expérimentale sur l'enrichissement d'un minerai de fluorine de type quartz enrobé à grains fins
Un minerai de fluorine de type quartz incrusté à grains fins a une teneur en fluorine de 32,75 %. La relation incrustée entre la fluorite et le quartz dans le minerai est complexe et la granularité incrustée est fine. Un broyage fin est nécessaire pour dissocier les monomères de fluorite et de quartz.
Paramètres technologiques : L'étude expérimentale adopte une ébauche, un balayage, sept enrichissements, la sélection d'une section de minerai moyen pour couler directement les résidus et la sélection d'une section de concentré de flottation pour rebroyer et faire flotter le flux de processus, en utilisant le ZN136 auto-développé comme Collecteur de flottation fluorescent à basse température, dans des conditions de température de boue de 5 ~ 10 ℃, l'indice d'enrichissement obtenu par le laboratoire est l'alimentation en fluorite CaF2 32,52 %, CaF2 97,55 %, SiO2 1,36 % dans le concentré, taux de récupération de fluorine Dans les conditions de boue température de 5 ℃, l'indice de production industrielle est de 30,14 % CaF2 pour le minerai de fluorine, 97,37 % de CaF2 et 0,81 % de SiO2 en concentré, et le taux de récupération de la fluorine est de 89,67 %.
Flux de processus de test d'enrichissement du minerai de fluorite de type quartz incorporé à grains fins
Type calcite-fluorite
Le minerai de fluorine de type calcite est principalement composé de fluorite et de calcite (teneur jusqu'à 30 % ou plus), avec une petite quantité de quartz, qui peut former un minerai de type quartz-calcite-fluorite.
La principale raison pour laquelle les minerais de fluorite de type calcite sont difficiles à séparer est que la calcite et la fluorite sont des minéraux contenant du calcium ayant des propriétés physiques et chimiques de surface similaires.
La fluorite et la calcite sont des minéraux salins contenant du calcium et leur solubilité est similaire. Par conséquent, la séparation par flottation de ces minerais est difficile. La sélection de collecteurs et d’inhibiteurs appropriés est la clé pour parvenir à la séparation de la fluorite de la calcite. Dans le même temps, un déroulement et des conditions de traitement raisonnables sont également des facteurs importants pour améliorer l'indice de flottation. Les agents combinés et les nouveaux agents sont largement utilisés dans le tri de ce type de minerai de fluorine.
Pour réaliser la séparation de la calcite et de la fluorite, la valeur du pH de la suspension doit être ajustée, puis un collecteur peut être utilisé pour obtenir un bon effet de séparation. Dans la plage de pH de 8 à 9,5, en utilisant le collecteur à basse température de fluorite ZN136 comme collecteur, les deux minerais peuvent flotter, mais dans un milieu faiblement acide, la calcite a une flottabilité inférieure à celle de la fluorite. Utilisez du verre soluble, du verre soluble salé, du verre soluble acidifié, de l'hexamétaphosphate de sodium, du lignosulfonate, de la dextrine, du tanin, de l'inhibiteur spécial ZN608 du carbonate de calcium, etc., à utiliser seuls ou en combinaison pour inhiber la calcite, afin d'atteindre l'objectif de séparation.
Type barytine-fluorite
Les principaux minéraux du minerai de fluorite de type barytine sont la barytine et la fluorine, et la teneur en barytine est de 10 % à 40 %. Ce type de minerai est souvent accompagné de pyrite, de galène, de sphalérite et d'autres minéraux sulfurés.
La difficulté de l'enrichissement du minerai de fluorine de type barytine est que la flottabilité de la barytine et de la fluorine est similaire, ce qui rend difficile la séparation des deux.
Dans la flottation du minerai de fluorine de type barytine, la valeur du pH de la boue est ajustée par le processus de mélange de flottation et de Na2CO3, et l'acide oléique et le verre soluble sont utilisés respectivement comme collecteurs et inhibiteurs pour obtenir du fluorine et de la barytine. Le concentré est mélangé et la flottation est utilisée pour séparer la barytine et la fluorine.
Le processus de séparation par flottation du minerai de fluorine de type barytine est divisé en deux types : empêcher la barytine de flotter hors de la fluorite et empêcher le fluorite de flotter hors de la barytine. La clé de la séparation par flottation de la barytine et de la fluorine réside dans le choix de l’inhibiteur.
Exemple 1 : Application d'inhibiteurs combinés
En utilisant de l'acide oléique comme collecteur, de la dextrine + du chlorure ferrique comme inhibiteur combiné de la barytine, par un processus de flottation grossière, 1 balayage et 7 fines, la fluorine avec une teneur en CaF2 de 97,87 % et un taux de récupération de 79,26 % a été obtenue concentrée, et de la barytine concentré avec une teneur en BaSO4 de 94,62 % et un taux de récupération de 72,53 %.
Flux de processus de test de séparation de fluorite et de barytine
Exemple 2 : Application d'une combinaison d'inhibiteurs
Le ZN608 peut inhiber sélectivement la barytine, le verre soluble peut inhiber sélectivement le quartz et améliorer la dispersité de la pâte. Le sulfate d'aluminium peut non seulement aider à inhiber la barytine, mais également affaiblir l'effet inhibiteur du verre soluble sur la fluorite. Pour atteindre l'objectif d'inhiber la barytine et le quartz en même temps.
Paramètres du procédé : Le concentré mélangé a été traité avec 1 processus de retour de minerai grossier, 4 raffinés, 1 balayage et moyen sélectionné, et a obtenu un concentré de fluorine avec une teneur en CaF2 de 97,21 % et un taux de récupération de 85,44 %, et une teneur en BaSO4 de 94,36. %. Le concentré de barytine avec un taux de 86,75 % et une densité de 4,25 g/cm3 a permis d'obtenir une séparation à haute efficacité du fluorine et de la barytine.
Flux de processus de test de séparation de fluorite et de barytine
La méthode d'enrichissement du minerai de fluorine de type minerai sulfuré
La composition du minerai de fluorite de type sulfure est similaire à celle du minéral de fluorite de type quartz, mais la teneur en sulfure métallique est plus élevée et parfois la teneur en plomb et en zinc peut atteindre une qualité industrielle. Par conséquent, lors du développement et de l’utilisation de la fluorite, nous devons également considérer la récupération du minerai métallique.
Les mines de fluorine de type minerai sulfuré utilisent généralement des collecteurs de minerai sulfuré pour sélectionner préférentiellement les minéraux sulfurés métalliques, puis utilisent des collecteurs d'acides gras pour récupérer la fluorite des résidus de flottation. De plus, des processus tels que le grillage et la lixiviation peuvent également être utilisés pour extraire des métaux précieux et décomposer la fluorine. Le déroulement du processus est relativement simple et des produits fluorés de haute qualité peuvent être préparés tout en recyclant intégralement les métaux précieux.
