我国萤石矿的选矿技术及发展趋势的可行性研究

第一节 萤石矿的分类及特点

萤石是工业上氟元素的主要来源，它广泛用于航天、制冷、医药、防腐、灭火、电子、机械和原子能等领域。我国萤石资源丰富，矿床繁多，资源储量、生产量和出口量均居世界首位。我国萤石矿的选矿技术及发展趋势的（可行性 研究 ）。

我国萤石主要产于两种热液矿脉：一种产于石灰岩中，常与重晶石、硫化物矿物等伴生；另一种产于岩浆岩中，常见类型以流纹岩、凝灰岩、花岗岩为主。萤石常与石英、方解石、重晶石和硫化矿共生，下表列出了萤石矿的几种主要类型。

根据矿物的共生组合、构造条件、围岩特征，萤石矿床主要有硅酸盐类、碳酸盐类和多金属共生萤石矿床。下图萤石矿类型及特征硅酸盐类萤石氟化钙含量较高，与萤石紧密共生的矿物有石英及少量的方解石、黄铁矿等，较易选别；碳酸盐类萤石氟化钙含量较低，与萤石紧密共生的矿物有方解石、重晶石、石英等矿物，较难选别；多金属共生萤石矿床氟化钙含量更少，与萤石紧密共生的矿物有方解石、重晶石、石英、绢云母、绿泥石、高岭土等矿物，难于选别。

第二节 萤石矿资源分布现状

萤石基础储量1.1 亿t , 占全球24 % ， 居世界第三位， 次于南非和墨西哥；我国萤石矿品位一般在35 % 一4 0% ; 其中品位大于65 % 的富矿只有3 0 0万t , 约占保有储量的23.8% ; 而大于 80 % 的高品位富矿不到1000万t 。

萤石资源在我国27 省、市、区内均探明， 矿区约有8 74 处， 其中以湖南省、浙江省、内蒙古自治区、福建省和江西省萤石资源储量合计占全国的7 0 % 多， 以湖南省萤石资源最多， 占到近39 % ， 主要分布在湖南省的郴县、衡南县和衡东县；内蒙古自治区和浙江省次之， 内蒙古自治区的萤石资源主要分布于四子王旗、额济纳旗、喀喇沁旗、阿拉善左旗和林西县； 浙江省43 个县均有萤石资源，主要分布在江山、武义、金华、永康、临安、遂昌和东阳，并且全部为脉状矿体单一型萤石矿床， 品位较高， 两省( 自治区) 的萤石资源分别占16.7 % 和16.6% ; 福建省的萤石矿主要分布在西北部地区， 以光泽、邵武、建阳、将乐等2 个市、县为主， 储量可达1 3 0 万t 。

第三节 萤石选矿技术及浮选工艺

众所周知，我国萤石资源丰富，但是我国萤石资源的平均品位较低，仅有34.7%，而品位大于65%的可以直接作为冶金级块矿的富矿仅有3000多万吨，仅占单一萤石矿床总储量的百分之二十几，占全国储量的8%，而在这类富矿中品位大于80%的可直接开采商品块矿仅有1000万吨，占总储量的不到10%，且富矿资源已近枯竭；同时，我国的萤石矿多与钨、钼、铋、锡、铅、锌以及非金属矿重晶石、方解石、高岭石、石英灯半生，也造成了对影视回收利用的难度。除了湖南桃林矿已综合回收萤石外，我国多数含萤石半生矿山如湖南柿竹林、内蒙白云鄂博等还未对萤石有效回收，其工艺还处于 研究 阶段。

目前，萤石的选矿方法主要有手选、重选和浮选。手选主要用于萤石矿与脉石矿界限十分清楚、废石抑郁剔除的块矿；而重选（对于萤石多为跳汰选矿）主要用于品位较高、粒度较大的萤石粒矿。手选和重选得到的萤石多用于冶金、故称为冶金级萤石块矿。

但是随着萤石富矿资源的越来越贫乏，浮选是广泛回收利用萤石的最主要的方法，无论是单一型还是伴生型萤石矿，均可采用浮选得以回收利用。

浮选工艺

化工部门用的萤石要求高品位，必需经过浮选，用脂肪酸类捕收剂浮选、水温60 º使用软水，pH 8～9.5,精选3～4次，pH调整剂用碳酸钠、苛性钠，脉石抑制剂用水玻璃、淀粉、糊精，捕收剂用油酸、精制塔尔油等。

浮选萤石矿含硅质脉石较容易、含碳酸盐为脉石较困难，抑制方解石常用单宁、烤胶、重铬酸盐等，同时用水玻璃与可溶性铝盐可提高对方解石的选择性抑制。浮选含重晶石的萤石矿也较困难，常用淀粉、木素磺酸盐、氰化钠抑制重晶石。当重晶石高时用重选或浮选除去重晶石再浮选萤石。以石油磺酸盐为捕收剂，水玻璃和氯化钡作矿浆调整剂，浮选重晶石，再从浮选尾矿中用油酸浮选萤石。

炼钢熔剂用萤石一般工业要求：

氟化钙工业品位（富矿）≥60% 、二氧化硅≤20%、硫≤1.5%，SiO2、S降低熔剂效力增加熔渣量、消耗燃料，S进入钢中，危害钢的质量。氟化钙工业品位（贫矿）≥20%～30% ，无杂质要求价格便宜，矿山开采，经过洗矿、破碎筛分、分级，钢厂直接使用。 

化工用萤石（制人造冰晶石、氢氟酸及其盐类）质量要求:   

CaF2＞93%～98% ；SiO2＜0.8%～1.5% ；CaCO3 ＜1%～1.5%；S、Pb、Zn、BaSO4 等为有害杂质。

玻璃用萤石CaF2＞80% ；Fe2O3＜0.2%。

陶瓷用萤石CaF2＞95%～96%；SiO2＜ 2.5%～3%；CaCO3＜ 1%

Fe2O3＜ 0.12%。Pb、Zn、S及重晶石为有害杂质。

辉绿岩铸石用萤石CaF2＞85%。

第四节 萤石矿开发利用现状

据统计，目前中国主要萤石企业产能共约 340 万t/a, 加上其他小矿山企业，全国总产能估计超过 400万t/a。2003年以来，中国开始严格控制萤石出口，产量小幅提高，内需消耗量逐年增加，直接出口量逐年减少。

1、开发利用水平

矿山开采有露天和地下两种开采方式，以地下开采为主。开采方式一般采用平硐或平硐盲竖井开拓， 露天开采一般采用人工爆破机械装载汽车运输方式。选矿方法主要是手选和浮选。绝大部分矿山规模小于3万t/a , 开采技术和装备水平比较落后， 除少数大中型矿山达到半机械化水平外， 其他均以人工开采为主，而且乡镇矿山开采无设计、生产无计划，中低品位萤石矿弃之不采，采富弃贫现象严重， 开采贫化率15% ~20% , 采矿回收率多数小于60% ,浮选回收率一般80%左右，手选回收率50% 左右， 采选综合回收率一般35%左右。

2、资源开发存在的主要问题

过度开采严重。中国萤石基础储量仅为世界的1/4,探明可采储量仅为世界的1/10,而产量却高达世界的1/2,资源量和开采量不成比例。

萤石开采水平落后，资源浪费严重。许多小矿只有人工分选， 没有浮选，开采过程中资源浪费较多。伴( 共)生的萤石矿开发利用率很低。能耗偏高， 环境污染较严重。

第五节 萤石矿的未来发展趋势

萤石资源与稀土一样，属于国家战略资源，目前存在集中度不高，开采水平落后导致资源量费严重的现象。与稀土一样，萤石也是国家的战略资源，且日渐稀少。稀土的下游是军工、航天等，而萤石下游则是核电和新能源动力电池等新兴产业，其用途不亚于稀土。

萤石资源全球分布相对集中。截至2009年，世界萤石基础储量4.7 亿吨，可开采储量2.3 亿吨，其中南非、墨西哥、中国和蒙古萤石储量列世界前4 位，这4 个国家可开采量占到全球的45%左右，而作为主要萤石消费国的美国和西欧等萤石资源已经枯竭。

按照目前萤石可开采储量和2008 年产量进行测算，全球萤石储采比只有38，中国的储采比已经下降到6。萤石矿储采比下降昭示萤石未来将"稀土化"。

我国限制萤石出口价格一路上行作为萤石的主要出口国，我国已经在采取措施保护国内的萤石资源，譬如对萤石出口实行配额制度、从出口退税到征收高额关税、对萤石矿进行开采总量控制、原则上不再受理新的萤石矿的勘查和开采登记申请等。在这种背景下，我国的萤石出口价格一路上行，萤石矿未来将成为热点。

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