摘 要

随着经济发展的需要，非金属矿萤石越显重要，与萤石伴生的主要脉石矿物为石英、方解石及重晶石等，通常情况下，石英与萤石的分离是较容易的，但部分萤石矿中石英嵌布粒度极细，如玉髓型萤石矿，使得矿物单体解离困难，属细粒难选的矿样。因此，本文通过萤石与石英的纯矿物以及混合矿浮选实验，系统的研究了细粒萤石和石英的浮选特性，利用Zeta电位测定和药剂吸附量测试解释了细粒石英影响萤石浮选的机制。实验结果表明：

（1）石英在油酸钠体系内不具有可浮性，萤石在pH6~10范围内具有良好的可浮性，油酸钠是萤石的良好捕收剂，油酸钠用量越高，萤石回收率越高，当pH值为6，油酸钠浓度为16×10^-5mol/L时，萤石回收率可达91.99%。

（2）石英对萤石的浮选影响较大，且细粒石英对萤石浮选影响更为显著，可能原因是石英罩盖在萤石表面，降低其可浮性能，抑制剂能有效提高人工混合矿浮选精矿品位，但回收率下降较多，当水玻璃浓度为10×10^-5mol/L，油酸钠浓度为16×10^-5mol/L时，萤石精矿品位93.62%，回收率为71.51%。

（3）Zeta电位测试表明，在pH值为6时，萤石和石英纯矿物表面电位分别为4.8mv和-36.13mv，萤石表面带正电，石英表面带负电，在静电引力作用向，两者易发生异相凝聚；药剂吸附量测试表明，油酸钠在萤石纯矿物表面具有良好的吸附性能，随着石英的加入，油酸钠吸附量迅速降低，说明石英在萤石表面发生罩盖影响油酸钠在其表面的吸附，抑制剂对萤石和石英具有一定的抑制效果，油酸钠吸附量进一步降低。

关键词：萤石；石英；异相凝聚；浮选动力学；

Abstract

With the development of economic needs，non-metallic mineral fluorite is more important.The main gangue minerals associated with fluorite are quartz，calcite and barite，among which the gangue mineral quartz is extremely uneven due to the embedded ore，and most of the embedded grain is very fine，so that the dissolution of the mineral monomer is difficult Fine-grained refractory ore samples.So in the quartz and fluorite flotation，will waste a lot of fluorite mineral resources.In this paper，the effects of sodium oleate，water glass and EPE dispersant on the flotation effect of fine fluorite and quartz were systematically studied by using fluorite and quartz pure mineral and mixed mineral flotation test.The results show：

（1）fluorite pure mineral flotation test，the recovery of fluorite by the amount of collector effect is very large.With the increase in the amount of collector，fluorite recovery rate can be seen significantly increased.

To determine the amount of the same collector，adding inhibitors，with the increase in the amount of inhibitor，fluorite recovery rate is gradually reduced

（2）fluorite and fine quartz mixed mineral flotation test，with the increase in the amount of collector，the grade of the concentrate will be slightly reduced，the yield can be increased concentrate，fluorite recovery rate Will quickly increase in the collector dosage of 0.8ml，the recovery of fluorite reached about 73%.

When the amount of collector was determined to be 0.8ml，the inhibitor increased from 0.18ml to 0.381ml and then increased to 0.48ml.The yield of concentrate and the recovery rate of fluorite showed the trend of increasing first and then decreasing，In the inhibitor dosage of 0.381ml is，fluorite recovery rate reached the highest point of 70.72%.

（3）In the experiment，we found that the grain size of quartz decreased from -325 mesh to -2000 mesh，the yield and recovery of concentrate were reduced to a certain extent，and the slope of fluorite recovery curve was larger than that in flotation test Water recovery curve slope，because this environment，the quartz is almost no floating，so we believe that some of the quartz and fluorite will be different cohesion，covered in the fluorite surface，and this situation will be with the quartz Reduce the size of the increase.

Key words: fine-grained fluorite; fine-grained quartz; dissociation

目 录

摘要 II

第1章 绪论 1

1.1萤石资源概况 1

1.1.1萤石资源概述 1

1.1.2萤石的基本性质及特征 2

1.1.3萤石资源的开发利用 2

1.2萤石的选矿方法和研究现状 4

1.2.1萤石的矿床类型 4

1.2.2萤石的选矿方法 5

1.3细粒矿物浮选分离的特征及方法 6

1.3.1细粒矿物的特性 6

1.3.2细粒矿物浮选的方法 7

1.4论文的研究意义及目的 8

第2章 实验矿样、药剂、仪器和研究方法 9

2.1实验矿样 9

2.1.1 XRD分析 9

2.2实验药剂及仪器 10

2.2.1实验药剂 10

2.2.2实验仪器 10

2.3研究方法 11

2.3.1纯矿物实验 11

2.3.2人工混合矿物实验 12

2.3.4 Zeta电位测试 13

2.3.3药剂吸附量研究 13

第3章 萤石纯矿物浮选实验 14

3.1 pH值对萤石矿物浮选的影响 14

3.1.1 pH值对萤石浮选动力学的影响 14

3.2 捕收剂对矿物浮选的影响 15

3.2.1 捕收剂对萤石浮选动力学的影响 15

3.2.2 捕收剂对萤石浮选水回收率的影响 16

3.3 抑制剂对矿物浮选的影响 17

3.3.1 抑制剂对萤石浮选动力学的影响 17

3.3.2抑制剂对萤石浮选水回收率的影响 18

3.4 本章小结 18

第4章 细粒石英矿物进入精矿的机制研究 19

4.1 石英对萤石浮选的影响 19

4.1.1 石英粒度对萤石浮选的影响 19

4.1.2 细粒石英对萤石浮选的影响 19

4.2 矿物颗粒表面电位研究 21

4.2.1 萤石和石英表面电位测试 21

4.2.2 药剂对矿物颗粒表面电位的影响 21

4.3 萤石和石英药剂吸附量测试 23

4.3.1 药剂吸附量标准曲线制定 23

4.3.2 人工混合矿药剂吸附量分析 23

4.4 本章小结 24

第5章 结论 25

参考文献 26

致 谢 28

第1章 绪论

经济的发展迅速，萤石矿作用也变得越来越重要，用途更是比变得多样化，萤石的衍生品在日常生活中慢慢的变得必不可少，近些年，萤石的运用范围变得更大了，而萤石精矿品位的高低决定了它在不同行业的用途^[1]目前世界萤石储量巨大，约在10亿吨左右^[2]，但是全世界萤石矿都有一个共同特点，就是富矿越来越少，贫矿难选矿却很多。中国这种现象更加明显，并且我国萤石储产比很低，如果照现阶段这样采矿，萤石矿藏将会很快面临枯竭^[3-5]。所以，为了满足当今经济与资源发展的需求，必须从贫矿、难选矿中得到大量的高品位矿石，而浮选法是首先选择的选别方法。与萤石伴生的主要脉石矿物有石英、方解石、重晶石等，虽然当今研究萤石与石英比较好分离，但是细粒矿物体系的异相凝聚还是影响萤石精矿品位的一个大问题，选择合适的捕收剂、抑制剂及其用量，可以增强浮选效果，提高萤石浮选回收率是很有必要的。

1.1萤石资源概况

1.1.1萤石资源概述

萤石资源在世界各大洲分布十分普遍，从成矿地质环境看来，全球一半以上的萤石储量都在环太平洋成矿带，中国、蒙古、泰国有大量的萤石矿藏，北美洲，非洲和欧洲等地也有一定的萤石矿藏.我国的萤石矿藏量在世界前列.总保有储量CaF₂ l.06亿吨，接着就是南非、墨西哥萤石矿藏量巨大，处世界第3位.已知储量的矿区有约232处，分布在我国25个省（区）.数湖南的萤石储量最高，占全国总储量的38.7%；内蒙古、浙江次之，分别占16.4%和16.5%.河北江安、浙江武义、江西德安、湖南柿竹园、内蒙古苏莫查干敖包、贵州大厂等地是我国主要萤石矿区.以下是我国萤石资源分布图。

图1-1 中国萤石矿资源情况分布示意图

1.1.2萤石的基本性质及特征

萤石分子式为CaF₂，纯净的萤石含钙51.2％，氟48.6％。但含有的杂质比较多，萤石矿物中常常会混杂着铁、铅、锌、氯、稀土、铀、沥青等。萤石硬度为4，性脆，并且解理完全，比重为318，熔点为1360℃。萤石一般不会溶于水，与硝酸、盐酸作用比较小，可以完全溶解在浓硫酸中，反应生成硫酸钙和氟化氢气体。结晶后的萤石会形成许多颜色，在一些射线和压力的作用下会发生颜色的改变，在紫外线或阴级射线照射下有些萤石会发出荧蓝色或紫罗蓝色光，在受热和阳光或紫外线照射下有些萤石会发磷光，还有些萤石磨擦也会发出荧光。结晶状态完好的萤石色散力和折射率都非常的低（n=1.4339）。

1.1.3萤石资源的开发利用

萤石在工业制造中有广泛的用途。水泥工业中，可作为矿化剂，也可用来生产费率酸盐水泥和氟石固体水玻璃矿渣水泥。也可用于玻璃工业，在加入少量萤石，熔制玻璃工作中会起到助熔作用。在陶瓷工业中，加入少量萤石能够提高瓷釉质量。铸石工业中，萤石还是很好的熔剂，可以降低熔融温度，提高流动性。