螢石(CaF2) 廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)部門(mén)，其中包括：鋁工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、原子能工業(yè)、宇航工業(yè)，在制取氟制冷劑和氟塑料、高純氟化氫、固體燃料，生產(chǎn)高質(zhì)量搪瓷和特種玻璃，作焊接熔劑，特別是堅(jiān)固構(gòu)件的焊接熔劑，以及在有色冶金生產(chǎn)中都離不開(kāi)螢石，遠(yuǎn)在1943 年，美國(guó)總統(tǒng)羅斯福就把螢石列入戰(zhàn)略性原料，

螢石礦主要儲(chǔ)藏于碳酸鹽螢石復(fù)合礦石中，大型礦床主要分布在獨(dú)聯(lián)體國(guó)家沿海地區(qū)、外貝加爾、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦，共計(jì)15 個(gè)礦床，在俄羅斯正在生產(chǎn)的選礦廠中最大的和最有前景的是雅羅斯拉夫斯克采選公司選礦廠，到目前為止，俄羅斯對(duì)螢石礦產(chǎn)品的工業(yè)需求的90%由這里提供，這個(gè)聯(lián)合企業(yè)的原料基地主要是綏芬河礦床的沃茲涅辛斯克和基洛夫斯克礦區(qū)，根據(jù)礦石的物質(zhì)組成及其可選性可分為： 碳酸鹽模數(shù)( CaF2 ∶CaCO3) 大于15 的硅酸鹽型、模數(shù)15～3 的弱碳酸鹽型、模數(shù)小于3 的強(qiáng)碳酸鹽型、以及黃玉-螢石型，圍巖的組成是玢巖、含螢石的細(xì)粒浸染的石灰?guī)r和云英巖，含云母-螢石礦石的主要礦物有螢石、云母(白云母、鈉珍珠云母、鋰云母和鐵鋰云母) 、碳酸鹽；少量的黃玉、電氣石、硅鈹石、金綠寶石和硫化物，這些礦物總含量達(dá)5%，黃玉-螢石礦石在礦物成分及含量上明顯不同，主要礦物為螢石、黃玉、白云母和石英，選礦設(shè)備螢石礦的細(xì)粒浸染是普里莫梁礦床礦石的特點(diǎn)，礦石中含碳(0.1～0.5%)，將礦石染成黑色，在雅羅斯拉夫斯克選礦廠采用正優(yōu)先浮選工藝流程，它包括：磨礦、礦漿熱處理、螢石的粗選和掃選，所獲得的精礦再進(jìn)行6次精選，循環(huán)水也被利用的無(wú)尾礦工藝，除獲得主要組分原料——螢石精礦外，還可保證順便回收伴生礦物——硅鈹石、金綠寶石、云母、便于以后利用的獨(dú)立產(chǎn)物熔融石灰石，含云母-螢石礦石的浮選尾礦主要是云母，它可作為用濕法冶金回收稀有金屬的原料，以及作為生產(chǎn)汽車(chē)輪胎的橡膠填料，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玻璃和陶瓷磚的原料，但是，所有這一切都屬于將來(lái)的礦物原料的綜合利用問(wèn)題，而目前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)，近年來(lái)，俄羅斯國(guó)立有色金屬科學(xué)研究所，對(duì)螢石浮選的藥劑制度改進(jìn)進(jìn)行了研究，其中包括，用較廉價(jià)而有效的代用品替代昂貴而稀缺的硫化鈉，作為硫化鈉的代用品是生產(chǎn)橡膠抗老化劑過(guò)程中多硫化物還原時(shí)獲得的副產(chǎn)品—藥劑ЭК-1 ，用沃茲涅辛斯克礦床礦樣對(duì)含有硫酸鈉、氯化鈉、硫代硫酸鈉和硫化鈉的藥劑ЭК-1 作為硫化鈉的替代品進(jìn)行了研究，礦石磨至86% -0.044 mm，第一階段浮選藥劑用量( kg/ t )：СД0.6，油酸0.9，礦漿熱處理溫度60℃，并添加氟硅酸鈉0.2 kg/ t，處理時(shí)間10min，石后浮選有色金屬鉛和鋅的硫化物，該流程降低了生產(chǎn)費(fèi)用，提高了生產(chǎn)率，改進(jìn)后的藥劑制度及工藝流程對(duì)多個(gè)礦床的螢石礦石進(jìn)行試驗(yàn)，都獲得了滿意的結(jié)果，選礦設(shè)備。螢石粗選精礦添加СД0.2 kg/ t 進(jìn)行2次精選，第二次熱處理在添加氟硅酸鈉0.2 kg/ t，溫度60℃下進(jìn)行，第三次和第五次精選不加藥劑條件下進(jìn)行，第四次加入0.2 kg/ t CД條件下進(jìn)行，用藥劑ЭК-1代替硫化鈉可以提高螢石的回收率，但用量較大(增加30%) ，在雅羅斯拉夫斯克選礦廠實(shí)驗(yàn)室用循環(huán)水對(duì)粗精礦進(jìn)行6次精選的工藝制度所進(jìn)行的該藥劑對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果證明，用藥劑ЭК-1替代硫化鈉是可行的，在卡蘭古伊斯克礦床礦石的浮選中， 用藥劑ЭК-1 和ЭК-2 替代硫化鈉獲得了良好的結(jié)果，該選礦廠的領(lǐng)導(dǎo)放棄了為硫化鈉新藥劑替代物進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)的撥款，由俄羅斯有機(jī)合成科學(xué)研究所和國(guó)立有色金屬科學(xué)研究所制定了ЭК-1 藥劑暫行工藝標(biāo)準(zhǔn)，在中亞有色金屬研究所完成的螢石復(fù)合礦石選礦結(jié)果總結(jié)基礎(chǔ)上，在本文作者的指導(dǎo)下，制定了較先進(jìn)的工藝流程，該流程降低了生產(chǎn)費(fèi)用，提高了生產(chǎn)率，減少了浮選車(chē)間占地面積，提出的選礦流程包括重介質(zhì)預(yù)選，然后浮選重產(chǎn)品，即預(yù)先分選出螢石，然后分選有色金屬(鉛、鋅) 硫化物，對(duì)四個(gè)礦床中的螢石礦石進(jìn)行了重介質(zhì)可選性試驗(yàn)(表1) ，所研究礦石中的螢石基質(zhì)是粒度在4mm以上獨(dú)立包體，表1 　在重懸浮液中螢石分選結(jié)果

表1 　在選礦設(shè)備重懸浮液中螢石分選結(jié)果
礦　床
Ⅰ
Ⅱ、Ⅲ
Ⅳ
礦石中CaF2的含量(%)
比重(g/ cm3) ：螢　石
脈　石
懸浮液
單體螢石含量(%)
產(chǎn)率(%)：　-4mm 粒級(jí)的
精　礦
尾　礦
螢石含量(%)：在-4mm粒級(jí)中
在精礦中
在尾礦中
螢石回收率(%)：在-4mm粒級(jí)中
在精礦中
在尾礦中
22.67
3.06～3
2.81～2.54
2.7
30
30.4
27.8
41. 8
28.52
43.42
4.61
38.36
53.24
8.5
33.36
3.15～3.12
2.83～2.61
2.74
50
34.5
30.12
35.38
36.7
61.12
6.18
38.35
55.1
6.55
32.5
3.22～3.1
2.72～2.5
2.74
40
37
28.2
34.8
35
65.02
6
33.03
60.13
6.84
注：Ⅰ-契巴爾加京斯克礦床； Ⅱ-基斯康斯克礦床； Ⅲ-恰什林斯克礦床； Ⅳ-勞加爾贊斯克礦床契巴爾加京斯克礦床的礦石，與其它所試驗(yàn)的礦石相比，脈石中螢石連生體最細(xì)，粒度在4 mm的單體螢石為30%，用含鉛65%的方鉛礦精礦作加重劑，在水力旋流器中進(jìn)行加重劑的再生，在礦石粗磨重介質(zhì)選礦時(shí)，可以從螢石礦石中分出35%以上的脈石，但是所有的螢石礦石選別結(jié)果不盡相同(表1) ，從微細(xì)浸染礦石中分離出的產(chǎn)物，這些產(chǎn)物的比重與重介質(zhì)的比重相近，在契巴爾加京斯克礦床礦石選礦中，為了使方鉛礦重懸浮液穩(wěn)定，添加水玻璃10 g/ t 重介質(zhì)，由于重懸浮液具有泥化特征及礦物表面有浮選藥劑存在，使方鉛礦懸浮液粘度加大，故需加入穩(wěn)定劑，對(duì)勞加爾贊斯克礦床的礦石重介質(zhì)選別最成功，該礦石中含有與螢石緊密共生并已達(dá)工業(yè)品位的鉛，分選的成功與否在很大程度上取決于螢石與脈石的分離，所進(jìn)行的重介質(zhì)選礦試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，選礦廠的生產(chǎn)率可以提高35～40%，這樣就可使開(kāi)發(fā)平衡表外貧礦石成為可能，從而擴(kuò)大了礦床儲(chǔ)量，由于礦石整體回采，簡(jiǎn)化了礦山工作，在契巴爾加京斯克礦床的含螢石和重晶石礦石的螢石浮選中使用油酸，80%的重晶石進(jìn)入螢石精砂中，螢石的回收率也在這個(gè)范圍內(nèi)，螢石精礦中有重晶石存在是很有害的，為此，提出了用烷基硫酸鈉浮選重晶石，然后再用油酸浮選螢石的流程，烷基硫酸鈉是一種很弱的螢石捕收劑，因此它適用于重晶石-螢石型礦石的優(yōu)先浮選，契巴爾加京斯克礦床的礦石中含有等量的重晶石和螢石，對(duì)重晶石含量為1411%、螢石13.32%、方解石3.21%、石英67.16%的礦石進(jìn)行了試驗(yàn)，最佳工藝制度為：磨礦粒度60% -01074mm，添加純堿和水玻璃攪拌5min，在重晶石浮選中直接加入烷基硫酸鈉，全部作業(yè)的溫度保持在25～28℃內(nèi)，所獲得的重晶石精礦，在重晶石回收率76.14%時(shí)，BaSO4含量93.35%、CaF22.23%；螢石精礦在螢石回收率為82.73%時(shí)， CaF2含量93.35%、BaSO4 含量5.24%，分批添加水玻璃促進(jìn)了螢石與重晶石成功地優(yōu)先分選，這種選擇性分選方法比在螢石浮選回路中抑制重晶石有效得多，在這種情況下獲得的兩種精礦，大大提高了契巴爾加京斯克礦床重晶石—螢石礦石的價(jià)值，米哈諾布爾選礦研究設(shè)計(jì)院制定了勞加贊斯克礦床含鉛螢石礦石的浮選工藝流程，該工藝最先浮選出鉛，再?gòu)你U浮選尾礦中回收螢石，該類(lèi)礦石的浮選工藝流程原則上不同于塔科布斯克礦床，這個(gè)礦床礦石的選礦開(kāi)始的較早，這些流程適當(dāng)?shù)乩昧肆蚧V物的良好性質(zhì)，可使其完全進(jìn)入以黃原酸鹽作捕收劑獲得的精礦中，在這種情況下，螢石不應(yīng)進(jìn)入硫化物精礦，硫化物浮選時(shí)殘留在礦漿中的藥劑不影響下一步的螢石浮選，在浮選含鉛螢石礦石時(shí)，硫化物精礦產(chǎn)率為2～3%，螢石精礦產(chǎn)率30～40%，采用這種工藝流程時(shí)，硫化物和螢石浮選回路中的浮選機(jī)的容積是相同的，因?yàn)樵谌魏吻闆r下，100%的礦漿都要通過(guò)浮選回路，如果采用預(yù)先分選螢石精礦的浮選工藝，螢石精礦產(chǎn)率為30～40%，那么在下一步的硫化物浮選中，礦漿的體積可減少30～40%，因此相應(yīng)地縮減了浮選機(jī)的工作線，該浮選流程原則上可使浮選車(chē)間的生產(chǎn)率提高30～40%，作為復(fù)合礦石選礦的基礎(chǔ)，金屬礦粒的解離順序在某種程度上具有一定的意義，在勞加爾贊斯克礦床的復(fù)合礦石中，螢石比方鉛礦粒度粗得多，在最佳磨礦條件下，螢石礦物多數(shù)呈單體狀態(tài)存在，使用大量的可抑制鉛的硫化鈉進(jìn)行螢石的預(yù)先浮選，為了改善螢石浮選尾礦中的鉛浮選，研究了用硫酸亞鐵和硫酸鋅活化方鉛礦，以及為了縮小其體積，濃縮原礦漿，以除去剩余的硫化鈉，硫酸亞鐵和硫酸鋅可與礦漿中剩余的硫化鈉結(jié)合，此時(shí)硫酸亞鐵的作用可解釋為其具有較強(qiáng)的水解作用，以吸收剩余的硫離子，這樣一來(lái)，鐵的硫化物從礦漿中沉淀出來(lái)，在浮選鉛時(shí)，硫酸亞鐵比硫酸鋅的效果更好一些(圖1)，硫酸亞鐵最佳用量1500g/ t 時(shí)獲得的鉛粗精礦鉛含量31%，回收率85%，圖1 鉛浮選與活化劑用量的關(guān)系1 -硫酸亞鐵；2 -硫酸鋅0 -??精礦中鉛的含量???精礦中鉛的回收率預(yù)先浮選螢石的選礦流程如圖2所示，用該流程獲得的工藝指標(biāo)與先浮選鉛的普通流程獲得的指標(biāo)對(duì)比列于表2 ，這些結(jié)果表明，硫化鈉對(duì)螢石浮選沒(méi)有明顯的影響，圖2 勞加爾贊斯克礦床礦石先分選螢石精礦的浮選工藝流程用皂類(lèi)先浮選螢石后用黃原酸鹽浮選鉛的流程，可以明顯縮短浮鉛的工作線，盡管增加了濃縮作業(yè)，但仍比較經(jīng)濟(jì)，塔科布斯克礦床與勞加爾贊斯克礦床不同的是，前者復(fù)合礦石中有具工業(yè)品位的鋅存在，除鋅礦物外，有用礦物共生特征大體相同，在很大程度上鋅礦物與螢石的結(jié)合比與鉛礦物結(jié)合更緊密一些，因此，用先回收鉛和鋅礦物，再回收螢石的常規(guī)浮選流程很難獲得含螢石較低的鋅精礦，塔科布斯克礦床螢石礦石的浮選工藝流程包括鉛、鋅、螢石的粗選和掃選和精選，為了研究獲得螢石含量較低的鋅精礦的可行性，對(duì)塔科布斯克礦床礦石采用先選螢石后分選鉛和鋅的流程進(jìn)行了試驗(yàn)，用該流程選別含(%)：鉛1.76 、鋅1.08 、CaF228.8 的礦石，其中95%的鉛呈方鉛礦形式存在，80%的鋅呈閃鋅礦形式存在，用所提出的浮選流程獲得的鋅精礦中螢石含量為較常用流程的1/ 8 (表3)，
表2 二個(gè)浮選流程工藝指標(biāo)對(duì)比(%)
產(chǎn)品
產(chǎn)率
品位
回收率
產(chǎn)率
品位
回收率
CaF2
Pb
CaF2
Pb
CaF2
Pb
CaF2
Pb
先浮選鉛后浮選螢石流程
先浮選螢石后浮選鉛流程
礦　石
螢石精礦
鉛精礦
尾　礦
100
27.17
2.61
69.69
26.54
93.61
8.02
0.58
1.62
0.35
53
0.2
100
97.69
0.79
1.52
100
5.98
85.41
8.61
100
27.8
3.1
69.1
27.495.88.830.74
1.510.12
44.2
0.16
100
97.13
1.0
1.87
100
2.2
90.5
7.3
采用新藥劑優(yōu)先浮選螢石礦石的各種流程試驗(yàn)結(jié)果，不僅在俄羅斯，而且在獨(dú)聯(lián)體其它國(guó)家的選礦廠中都可用于螢石礦石選礦。
選礦設(shè)備 ，球磨機(jī)，/