陕西镇安县某滑石矿选矿试验研究

摘要：陕西镇安县某滑石矿矿物组成主要为滑石，品位较高；脉石矿物主要有碳酸盐矿物、白云石、方解石、菱镁矿、菱铁矿及透闪石、石英等。试验进行了详细的浮选条件试验，最终确定了采用两次粗选-两次精选-一次扫选，中矿集中返粗选的工艺流程，可获得滑石精矿品位为95.76%（SiO2含量为 60.97%），回收率94.07%，选矿效果良好。

关键词：滑石；浮选；浮选条件试验

滑石是一种常见的硅酸盐矿物，质软且有滑腻感，常用的选矿方法有手选、浮选、静电选矿、磁选、光电检选等。滑石有较强的疏水性，自然可浮性较好，在不加任何药剂的情况下即可附在气泡上而浮出，但由于浮选速度慢、浮选时间长，因此在浮选时需加入捕收剂使之浮选速度加快、浮选时间缩短，节省能源，减少浮选机台数和占地面积等。[1]

1矿石性质研究

该滑石矿工艺矿物学研究表明，矿石组成成分较简单，可回收矿物为滑石，脉石矿物主要有碳酸盐矿物：白云石、方解石、菱镁矿、菱铁矿等及透闪石、石英和微量的云母碳质等。含矿岩石主要为滑石片岩，滑石呈粗大片状嵌布，粒径约0.7mm～2.4mm，最大可达4.1 mm。原矿多项分析结果及原矿主要矿物成分分析结果见表1。

2粗选条件试验

由于杂质的存在，即使其数量很少，也会使滑石不能用来作陶瓷和化妆品的原料，所以滑石的选矿工艺研究主要任务在于最大限度地提高滑石品位。然而取得高品位精矿是要以降低回收率为代价的，因此在某些研究工作中，回收率往往较低[2]。

滑石表面具有很强的亲油疏水性，在矿浆中表现出极好的可浮性，主要选矿工艺是浮选，且该矿石滑石品位高，粒度粗，因此本次试验选择浮选工艺。

2.1粗选磨矿细度试验

滑石是一种含水层状硅酸盐，易于磨碎[3]。粗选磨矿细度试验不添加调整剂，捕收剂为煤油500g/t，起泡剂为2#油533g/t。条件实验粗选工艺流程图见图1，粗选磨矿细度试验结果见图2

从图2可以看出，随着磨矿细度的增加，滑石精矿品位变化不大，但滑石精矿回收率大幅度下降，故对粗精矿选别指标而言，需要较高的回收率，因此粗选磨矿细度选用-200目占25%。

2. 2调整剂种类及用量试验

调整剂的作用主要是在浮选过程中改变矿物表面性质，改善矿浆的浮选条件。试验主要对碳酸钠和硅酸钠两种滑石浮选常用调整剂效果进行探索。粗选调整剂种类及用量试验试验磨矿细度为-200目占25%，捕收剂为煤油500g/t，起泡剂为2#油533g/t。试验工艺流程见图1，调整剂碳酸钠试验结果见图3，调整剂硅酸钠试验结果见图4。

从图3和图4可以看出，碳酸钠及硅酸钠在不同药剂用量下，试验结果均无明显改善，而且加与不加调整剂，试验结果也变化不大，故粗选过程不加调整剂。

2. 3捕收剂煤油用量试验

因滑石自然可浮性较好，采用捕收能力较弱的捕收剂便能使其有效上浮，试验用煤油做为捕收剂[4]。粗选捕收剂煤油用量试验磨矿细度为-200目占25%，无调整剂，起泡剂为2#油533g/t。试验工艺流程见图1，煤油用量试验结果见图5。

从图5结果可以看出，捕收剂用量为0时，滑石精矿品位92.37%，滑石回收率达85.35%，故该矿易选，粗选可不用加捕收剂，只用采用2#油做起泡剂。

2.4起泡剂种类及用量试验

本次试验起泡剂选用2#油、T-902两种起泡剂进行对比。2#油为滑石浮选常用起泡剂，T-902是有色金属起泡剂，同时也是石墨，钼矿，滑石矿的起泡剂，其优点是价格比2#油低，用量比2#油用量省。起泡剂种类及用量试验磨矿细度为-200目占25%，无调整剂和捕收剂。试验工艺流程见图1，2#油用量试验结果和T-902用量试验结果见表2。

从表2可以看出， 2#油用量为830g/t时效果最好，T-902用量为165g/t时效果最好。对比可知，T-902做起泡剂要比2#油用量少的多，为减少生产成本，试验选用T-902做起泡剂，用量为165g/t。

3开路试验

开路试验为一次磨矿，一粗二精一扫的浮选工艺流程。其中磨矿细度为-200目占25%，药剂制度为粗选T-902用量165g/t，精选1段T-902用量68g/t，精选2 段T-902用量34g/t，扫选T-902用量68g/t。试验中矿1为扫选精矿，中矿2为精选1段尾矿，中矿3为精选2段尾矿。开路试验结果见表3。

从表3结果可知，开路试验的滑石精矿品位及回收率指标理想。

4 闭路试验

闭路试验采用一段磨矿-两段粗选-两段精选-一段扫选，两段粗选精矿合并进行精选，两段精选的尾矿与扫选精矿合并返粗选1段的工艺流程，其中磨矿细度为-200目占25%，药剂制度为粗选1段T-902用量165g/t，粗选2段T-902用量68g/t，精选1段T-902用量276g/t，精选2 段T-902用量138g/t，扫选T-902用量34g/t。闭路试验结果见表4。

从表4可以看出，采用此工流程和药剂制度，可获得滑石精矿品位95.76%，回收率94.07 %的指标。经化验，闭路试验滑石精矿质量化学分析结果为滑石95.76%。

5 小结

1.陕西镇安县某滑石矿含矿岩石为滑石片岩，主要可选矿物为滑石，品位高，粒度粗；脉石矿物主要为碳酸盐矿物、透闪石、石英和微量的云母碳质等。原矿可用矿物组分单一，矿石性质简单，属易选型滑石矿。

2.通过对原矿性质分析，确定了浮选的选别工艺。试验对浮选过程中的粗选、精选及扫选环节均进行了详细的条件试验，最终确定了采用两次粗选-两次精选-一次扫选，中矿集中返粗选的工艺流程，获得了滑石精矿品位为95.76%（SiO2含量为 60.97%），回收率94.07%的精矿产品，选矿效果良好。

参考文献：

[1]胡志刚，邵坤，周南.辽宁海城滑石矿选矿试验研究[J].矿产综合利用，2013（1）：40-42.

[2]P.Q.A安德鲁斯，钱定福.加拿大滑石选矿[J] .矿产保护与利用，1987（3）：40-46.

[3]陈天虎，黄明康，庆承松.大别山区低品位滑石选择性磨矿分选工艺初步研究[J].矿产保护与利用，1994（2）：3-4.

[4]孙传尧，印万忠.硅酸盐矿物浮选原理[M].北京：科学出版社，2001.

基金项目：本文为陕西国际商贸学院校级科研项目-SMXY201640，“陕西商洛紫绿玛瑙的宝石学特征研究及开发利用”。