萤石与方解石的分离机理与效果

       由于萤石和方解石这两种矿物的晶格中都含有 Ca²⁺阳离子，用脂肪酸类阴离子捕收剂均能将它浮游，而方解石的抑制剂也抑制萤石。我国有关标准对萤石精矿中CaC0₃的含量有明确规定，特级、一级、二级、三级萤石精矿中CaC0₃的含量分别是0.07%、1.0%、1.2%、1.5%。因此，萤石与方解石浮选分离是比较难的课题，必须采用合适的调整剂配合捕收剂使用才能达到较好的结果。一般用硅酸钠、硅酸钠与金属盐混合物、磷酸盐、丹宁酸和木素磺酸钠作为方解石的抑制剂，并改性或复配组合使用，以提高分选的选择性。

安齐费洛娃研究了腐植酸类调整剂对含碳酸盐的萤石矿物的作用机理，表明：由于矿物的溶解度不同，方解石悬浮液对腐植酸类药剂吸附能力比萤石悬浮液更强，即腐植酸类药剂对萤石和方解石表面强烈作用，降低了矿物的溶解度，减少了可供捕收剂附着的活性中心数目。腐植酸类药剂以离子形式和分子形式吸附在萤石表面上，在用量为0.05～O.1mg/mol时可以有效地分选萤石与方解石。

印万忠等研究了改性水玻璃(NSOH)对萤石/方解石体系的吸附机理，认为改性水玻璃的水解产物主要为呈分散状态的硅胶体[nSiO₂]，对方解石起主要抑制作用的为胶态硅酸和SiO₂(OH)₂^2-离子，并得出各组分对矿物抑制能力的顺序：SiO₂(OH)₂^2->Si(OH)₄> HSi0^3-。其抑制作用主要是由于不同矿物对胶态硅酸和SiO2(OH)离子的吸附能力不同，硅酸胶粒和 SiO₂(OH)离子在方解石表面吸附固着强度较大，吸附量较多，方解石表面吸附的油酸由于水玻璃的竞争吸附而被排挤脱附(解吸)下来;而在萤石表面吸附量少，且易脱落。其中吸附能力强的矿物容易被水玻璃抑制，而那些吸附不牢固或基本不吸附硅酸和 SiO2(OH)离子的矿物就不容易被抑制或基本不被抑制。

S Song等研究墨西哥矿山的异质凝结萤石矿浆，结果表明：pH值9.0时萤石矿浆存在矿泥包覆形式的强多相凝聚，主要是在水溶液中萤石和石英、方解石和石英之间较强的双电层吸引，萤石和方解石颗粒之间较弱的排斥双电层。在含有方解石和石英的萤石系中，萤石的等电点为pH=9.0～10.0、方解石为9.5、石英为1.8。粗的萤石颗粒被大量的-5μm粒级的方解石细粒包覆，粗的方解石颗粒则被大量的萤石细粒包覆，形成一种强矿泥包覆。为了消除多相凝聚、提高萤石的浮选指标，试验采用CMC(羧甲基纤维素)或水玻璃作分散剂，改善了萤石矿石的泡沫浮选。试验结果表明：油酸作捕收剂，在萤石精矿品位98%时，萤石回收率从72%提高到78.5%。

周晓彤等对湖南某矿赋存含炭质方解石—鳞片状绢云母—萤石矿，采用一次粗选9次精选的浮选工艺流程，当给矿细度为-O.074mm为97.48%、给矿中含CaF2 43.95%、方解石14.57%、云母35.61%及部分白云母和玉髓时，可获得品位97.50%、回收率80.97%的萤石精矿。粗选用油酸T为捕收剂，NC和TT为调整剂，其用量分别为400g/t，4000g/t和1000g/t时，可获得回收率约97%的萤石粗精矿;在精选1～4段，当调整剂NA和TH用量分别为600g/t和1800g/t时，约50%的方解石被抑制;在精选5～9段，当调整剂TD用量为1800g/t时，在抑制绢云母的同时，进一步除去残留的方解石及其连生体。该研究为复杂萤石矿的选别提供了新的浮选药剂组合范例。