关于粗锶车间用低品位矿提高黑灰含量的的建议

摘要 ：鉴于目前粗锶所用矿石品位低，导致黑灰含量偏低而且吨产品成本消耗增大，浸取黄水跟不上等诸多存在的问题，因此在车间进行了为期7天的蹲点采样分析，现将实验分析结果和一点观点阐述如下。

关键词：低品位天青石 灰黑含量提高

中图分类号：P57文献标识码： A 文章编号：

一、天青石破碎样的分析

1） 天青石矿主要用于加工成锶的碳酸盐和硝酸盐，其中90%以上用于生产碳酸锶。碳酸锶的最主要的用途是生产彩电显像管的荧光屏玻璃，这是因为锶能吸收X射线。其次用于制造特种玻璃，还可用于冶炼时的脱铅剂。锶的硝酸盐是红色烟火和信号弹的着色剂。极少量的锶化合物用于脂、陶瓷釉料和药品方面。天青石最大用途是用来作建筑材料、碑版，因颜色为青色所以被称作为青石头。青石是石灰岩的俗称，石灰岩石含CaO一般50%左右，MgO含量在2.5-3.5之间。三角度3.7-3.8，吸水率 ≤0.75%，弯曲强度≥10.0MPa，光泽度60左右，密度2800千克/m3。天青石的化学分子式为SrSO4，是自然界中最主要的含锶矿物。天青石的理论化学组成为SrO56.4%，SO343.6%，但有时天青石中的Sr为Ca或Ba部分代换，生成类质同象钙天青石或钡天青石。天青石属斜方晶系，单个晶体常呈板状或柱状，集合体呈粒状、纤维状、结核状等。纯净的天青石晶体呈浅蓝色或天蓝色，故称天青石，有时为无色透明，当有杂质混入时呈黑色。天青石为玻璃光泽，解理面具有珍珠状晕影，条痕白色，性脆，莫氏硬度为3~3.5。密度3.97~4.0g/cm3。

2）天青石生产并不是以得到高品位精矿为目的。世界上绝大多数的天青石资源拥有国都已将初级品(原矿或精矿)和含锶化合物(SrCo３等锶盐)的生产溶为一体。重选是天青石选矿中最常用的方法，最普遍的结构流程为以跳汰-摇床为主体的流程。跳汰用于处理粗粒物料，摇床则用于处理细级别物料。原矿经破碎碎至小于12mm后，大于1mm的各组粒级分别进行跳汰选，小于1mm的各细粒级分别进行摇床选。重选的综合指标为：精矿产率为45.38%，精矿品位(SrSo4)为86.12%，回收率为83.31%。跳汰和摇床的中矿，经破碎磨矿后可以用磁选、重选和浮选等3种方案进行回收，但以浮选方案的指标为最好。在浮选过程中需要注意分散矿泥和抑制褐铁矿，在用Na2CO3和Na2SiO3调浆后，pH最好控制在8～9.5之间，在用油酸作捕收剂时，矿浆温度要大于25℃。此外，浮选流程的结构对产品质量的影响也较大，以浮选进料作为100%时，浮选精矿的产率为44.50%，精矿品位(SrSO4)为86.04%，回收率为95.68%。

原矿破碎至2.5~1mm后进行筛分分级。2.5~1mm和1~0.4mm两个粒级用跳汰粗选、摇床精选；-0.4mm粒级经水力分级和水力旋流器脱泥（溢流粒度为0.02mm）分为四个粒级，直接用摇床选别。重选后，可由含SrSO4 70.41%的原矿，获得含SrSO4 92.12%、回收率83.56%的高品位精矿和含SrSO4 85.17%、回收率4.27%的低品位精矿。矿石矿物组合有天青石、石膏，含白云石、粘土岩、石灰岩等杂质。含矿率0.46~11.53kg/m3，SrSO447~87%。矿石呈结核状、块状、浸染状、层纹状。因此在矿石品位比较低的情况下，为了保证吨产品成本的降低，使其天青石转化率达到最大化，我们将其天青石的粒度控制在2—5mm的含量最大化从而可以提高黑灰中SrS的含量。对于直接出口的天青石矿，中国五金矿产进出口公司曾对其质量作过如下暂行规定：SrSO4≥92%；-200目筛余量≤6.5%（-80目亦可考虑）；钡盐（BaSO4）

加工方法 工业上将天青石加工成粗碳酸锶或硫化锶，再进一步加工成其他的锶化合物。有两种加工方法。其中碳还原法工艺流程短、成本低，但天青石利用率低，产品质量不易保证，并且废气污染严重。复分解法能克服碳还原法的缺点，但消耗酸、碱量较大。碳还原法 将天青石粉碎至 120目左右，经选矿除去硅、铁、铝、钙等杂质，使精选矿中的硫酸锶含量提高到70％以上。将精选后的锶矿粉与煤粉混合，送入焙烧炉中进行 焙烧，水不溶性的硫酸锶还原成水溶性的硫化锶，主反应式为：SrSO+4C─SrS+4CO焙烧要在还原气氛中于1000～1200℃下进行。然后，用水浸取出硫化锶，与不溶解的残渣分离，精制后得到硫化锶水溶液。由该溶液制造碳酸锶的方法有碳化法和复分解法两种。①硫化锶碳化法 将硫化锶水溶液装入碳化塔中，然后通入二氧化碳得到碳酸锶和硫化氢气体。碳酸锶从塔底放出，经过滤、洗涤、精制、造粒、干燥得碳酸锶成品。碳化一般在两段碳化塔中以间歇或连续方式进行。从塔顶逸出的碳化尾气含有大量硫化氢，可回收用于制硫磺或硫化合物。②硫化锶复分解法 在精制后的硫化锶溶液中加碳酸钠（或碳酸氢铵）沉淀出碳酸锶，经过滤、洗涤、干燥即得产品。从废液中可回收硫化钠（铵）。 5） 通过取天青石破碎5个样经过筛选、称量，其中粒度在5mm以上的样占总重量的4.4%，2—5mm的样占总重量的34.6%，其余61%为2mm以下的样，天青石品位为51.04%。还原煤经过筛选、称量，其中粒度在5mm以上的样占总重量的6.7%，2—5mm的样占总重量的19.5%，其余73.8%为2mm以下的样，天青石品位为51.04%。还原煤分析结果为含固定碳61.07%，发热量5756.85千卡/千克。

二、黑灰中SrS含量的分析

将上述的样经过回转窑焙烧以后，我们取了5个黑灰SrS的平均含量为30%以上的样，这5个样经过筛选、称量，其中粒度在5mm以上的样占总重量的8.3%，其中未反应完的还原煤占5%。2—5mm的样占总重量的32.6%，其余59.1%为2mm以下的样，通过实验发现5mm以上的黑灰中SrS的含量为19.36%，2—5mm黑灰中SrS的含量为33.8%，2mm以下的黑灰中SrS的含量为28%。

我们又取了5个灰SrS的平均含量为24—26%的样，这5个样经过筛选、称量，其中粒度在5mm以上的样占总重量的4.37%，其中未反应完的还原煤占4.08%。2—5mm的样占总重量的17.32%，其余78.71%为2mm以下的样，通过实验发现5mm以上的黑灰中SrS的含量为19.33%，2—5mm黑灰中SrS的含量为26.83%，2mm以下的黑灰中SrS的含量为19.26%。

通过以上两组数据我们不难发现，在24—26%的样中，2—5mm的样占总样的比例比较小，而在30%以上的样中2—5mm的样占总样的比例比较大。

作者简介：

王占伟 ，男， 籍贯： 青海省湟中县

井含龙， 男， 籍贯： 青海省湟中县