含氟矿物萤石，是生产氢氟酸的唯一原料，是炼钢的主要溶剂和生产铝的添加剂，也是玻璃工业的重要附加剂和氟化盐工业的基础原料。近几年来国内外对萤石的需求量逐年增加，预计今后几年内，萤石精矿的需求量仍将保持上升趋势，为柿竹园有色金属有限责任公司从浮钨尾矿中综合回收萤石提供了良好契机。
朱元多金属矿伴生萤石资源丰富，分别占全国伴生萤石储量的74%和5%。朱元有色金属有限公司拥有三个多金属选矿厂，年处理原矿约70万吨。除回收钨、钼、铋、铁和硫外，还在加紧回收萤石。浮选钨尾矿的萤石含量一般在18% ~ 22%，萤石含量在14万t左右，按照目前的售价，价值7000多万元。
我国许多科研院所和大学对柿竹园萤石的回收进行了长期卓有成效的研究。由于柿竹园浮选钨尾矿矿石性质复杂、矿物种类多、萤石含量低、嵌布粒度细，经过多年研究的浮选-磁选萤石选矿工艺取得了良好的效果，但在实际生产中，浮选-磁选工艺受诸多因素影响，难以获得高质量、高回收率的稳定萤石精矿，这是柿竹园萤石回收滞后的主要原因。
本文研究了萤石强磁选-浮选-脱硅选矿新工艺。浮选钨尾矿进行磁选，分离含硅弱磁性矿物，非磁性产品进行萤石浮选，浮选精矿脱硅得到最终萤石状态。新工艺得到的萤石含氟化钙97.84%，二氧化硅0.95%，碳酸钙0.64%，氟化钙回收率69.97%。该新工艺可稳定、简便地获得高质量、高回收率的萤石，从而实现萤石的工业化生产。
一、柿竹园钨尾矿的性质
朱元浮钨尾矿中的主要目标矿物是萤石，其他可综合回收的矿物有石榴石、少量磁铁矿和黑钨矿。非靶矿物主要为应时、长石和方解石，还有绿泥石、绿帘石、黑云母、白云母、角闪石和透闪石。钨尾矿样品含氟化钙22.89%，二氧化硅48.89%，碳酸钙3.68%，应时嵌布粒度为0.010～0.043～0.043mm
矿石筛分分析结果见表1，矿物组成见表2。
表1饲料筛选分析
表2饲料矿物质的组成
分析表明，浮选钨尾矿中CaF2含量不高，为22.89%。萤石主要分布在-0.043mm粒度，产率为55.39%，CaF2一CaF2份额为70.82%。而给矿+0.043mm粒级的产率为44.61%，CaF2份额为29.18%。该品位萤石中有许多伴生体，这是萤石精矿含硅量高的主要原因。
二、测试结果及讨论
(一)工艺流程和测试结果
萤石选矿的原理流程和结果见图1和表3。
图1萤石选矿原理流程
表3萤石选矿新工艺试验结果
萤石选矿新工艺以磁选为第一步，采用弱磁选和强磁选对浮选钨尾矿进行磁分组。采用弱磁选从浮选钨尾矿中回收强磁性矿物，精选后得到磁铁矿。强磁选将黑钨矿尾矿分为两部分，磁性部分含有黑钨矿和石榴石等弱磁性矿物，重选得到黑钨矿中矿和石榴石精矿产品。非磁性部分进行萤石浮选，萤石浮选采用一粗一扫七精流程。浮选精矿脱硅后，得到最终的萤石精矿。
从原理流程和结果可以看出，所研究的萤石选矿新工艺实际上是柿竹园浮钨尾矿的资源综合回收工艺。新工艺除了获得萤石外，还考虑了黑钨矿和石榴石的回收。
(2)产品质量稳定
朱元纯矿物中萤石品位为98% ~ 99%，不同矿点不同颜色的萤石中氟化钙含量略有差异。二级萤石精矿需要CaF2 & ge97%，SiO2 & le1%，CaCO3 & le1%。萤石精矿的CaF2品位与纯矿物差别很大，杂质含量很低。可以认为，在柿竹园有色金属有限公司的所有矿产品中，萤石精矿对提纯的要求最高。
浮选-磁选工艺的不稳定性以及原萤石选矿工艺多次工业试验和生产调试的教训，促使工艺路线的考虑和改变。
先采用磁选新技术，对浮选钨尾矿进行磁分组。非磁性产品分组后，提高了萤石品位，简化了矿物组成，优化了萤石浮选给矿，降低了浮选压力。非磁性产品先浓缩再浮选萤石，使得萤石浮选的给矿量和浓度容易控制。同时，精选作业可以除去矿浆中残留的药剂和细泥，减少它们对浮选过程的干扰，大大加强萤石选矿的稳定性，从而更容易获得高质量的萤石精矿，保证精矿质量。
(3)适合矿石性质
钨尾矿中主要矿物的平均比磁化系数见表4[1-2]。
表4平均比磁化系数K/(10-6C & middot；G & middotS & middotM & middotcm3 & middotg-1级)
从表4可以看出，黑钨矿、黄铁矿、石榴石、黑云母、角闪石、绿帘石、绿泥石的平均比磁化系数为19.96 ~ 63.0(10-6c & middot；G & middotS & middotM & middotCm3/g)，磁铁矿较高。萤石、白钨矿、方解石、应时和长石的比磁化系数为-0.50 ~ 0.51(10-6c & middot；G & middotS & middotM & middot立方厘米/克).两组矿物的平均比磁化系数明显不同，为浮选钨尾矿的磁性分组提供了良好的依据。
由于石榴石等比磁化系数较高的矿物都是含硅矿物，越早剔除越有利于萤石浮选和萤石精矿质量保证，因此磁分组更适合黑钨矿尾矿的矿石性质。
(4)突出综合回收。
新技术采用磁分组，突出了综合回收能力。首先，用弱磁选机浮选钨尾矿，既能回收磁铁矿，又能防止强磁选机筛网堵塞。强磁场精选的磁性产品主要有黑钨矿、含硅石榴石、黑云母、角闪石、绿帘石、绿泥石等矿物。黑钨矿和石榴石的密度不同于角闪石、绿帘石和绿泥石。重选后可获得黑钨矿中矿和石榴石精矿。
试验结果表明，黑钨矿中矿含WO3 30.44%，浮选钨尾矿回收率15.22%，粗钨回收率提高3.5% ~ 4.5%。石榴石的精矿产率为11.68%，矿物含量为90.2%，矿物回收率为39.61%。石榴可作为研磨材料、水泥外加剂、填料等应用。石榴石的回收和推广将大大提高柿竹园矿产资源的综合利用率和企业的经济效益。
(5)捕收剂的比较和选择
萤石浮选常用油酸作捕收剂。由于油酸选择性差，粗精矿难以清洗。尤其是环境温度较低时，油酸在矿浆中分散性差，选矿效果大打折扣。为了适应柿竹园当地的气候，克服油酸捕收剂的不足，对油酸进行了改性。两种改性油酸T-9、GO5和油酸的分离效果对比见图2。
图2改性油酸和油酸的分离效果比较
从图2可以看出，在三种捕收剂中，油酸的选矿效率最低，GO5的选矿效率最好。当用量范围为300g/t时，选矿效率达到57.71%。
(6)选定抑制剂的选择
萤石抑制剂的选择对萤石的提纯和回收至关重要。朱元萤石精选抑制剂包括CF、HN等组合[3]。新型NO3抑制剂对磁悬浮工艺适应性强，效果优异。表5中比较了NO3抑制剂和含油水玻璃组合物NL和NS的抑制效果。
表5三种抑制剂的效果比较
三。结论。
浮选萤石磁选新工艺对浮选钨尾矿进行了磁性分级，简化了萤石浮选的矿物组成，优化了浮选给料，消除和减少了磁性硅质矿物和残留药剂对浮选过程的影响。该工艺适合浮选钨尾矿的矿石性质，工艺稳定，产出优质萤石。该工艺突出了从浮选钨尾矿中综合回收有用矿物。除获得高质量、高回收率的萤石精矿外，还可回收磁铁矿、黑钨矿和石榴石矿物，提高了柿竹园矿产资源的综合利用率和企业的经济效益。
