第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點

1、定義

螢石也叫氟化鈣,是一種常見的鹵化物礦物,它是一種化合物,它的成分為氟化鈣,是提取氟的重要礦物｡螢石有很多種顏色,也可以是透明無色的｡螢石一般呈粒狀或塊狀,具有玻璃光澤,綠色或紫色為多｡螢石在紫外線或陰極射線照射下常發(fā)出藍綠色熒光,它的名字也就是根據(jù)這個特點而來｡

2､性質(zhì)

螢石又稱為氟石,化學(xué)成分為CaF2,晶體屬等軸晶系的鹵化物礦物｡晶體常呈立方體､八面體或立方體的穿插雙晶,集合體呈粒狀或塊狀｡淺綠､淺紫或無色透明,有時為玫瑰紅色,條痕白色,玻璃光澤,透明至不透明｡八面體解理完全｡摩氏硬度4,比重3.18｡螢石主要產(chǎn)于熱液礦脈中｡無色透明的螢石晶體產(chǎn)于花崗偉晶巖或螢石脈的晶洞中｡

3､應(yīng)用

螢石及其加工品的用途已涉足30多個工業(yè)部門｡煉鋼鐵加入螢石,能提高熔液的流動性,除去有害雜質(zhì)硫和磷｡

螢石也廣泛應(yīng)用于玻璃､陶瓷､水泥等建材工業(yè)中,其用量在中國占第2位。在玻璃工業(yè)中,螢石作為助熔劑､遮光劑加入,它能促進玻璃原料的熔化｡不同玻璃,螢石加入量不同｡普通玻璃板材,螢石加入量為爐料的1%;堿性玻璃球,螢石的加入量為1%~2%;氧化玻璃,螢石加入量則為3%;白色､乳色､彩色玻璃的生產(chǎn)過程中,螢石除作為助溶劑外,還作遮光劑,加入量為爐料的10%~20%｡玻璃工業(yè)對螢石的質(zhì)量要求較嚴(yán)格,要求CaF2>80%;Fe2O3<0.2%｡

在水泥生產(chǎn)中,螢石作為礦化劑加入｡螢石能降低爐料的燒結(jié)溫度,減少燃料消耗,同時還能增強燒結(jié)時熟料液相粘度,促進硅酸三鈣的形成｡在水泥生產(chǎn)中,螢石加入量在一般情況下為4%~5%至0.8%~1%｡水泥工業(yè)對螢石質(zhì)量要求不嚴(yán),一般CaF2含量在40%以上即可,對雜質(zhì)含量要求也不作具體規(guī)定｡

在陶瓷工業(yè)中,螢石主要用作瓷釉,它能在瓷釉生產(chǎn)過程中起到助色和助熔作用｡如在紅色瓷釉中加入螢石后能色澤光亮鮮艷,在陶瓷生產(chǎn)瓷釉中的螢石加入量一般約10%~20%｡

世界螢石產(chǎn)量的一半用以制造氫氟酸，氫氟酸是通過酸級螢石(氟石精礦)同硫酸在加熱爐或罐中反應(yīng)而產(chǎn)生出來的,分無水氫氟酸和有水氫氟酸,它們都是一種無色液體,易揮發(fā),有強烈的刺激氣味和強烈的腐蝕性｡它是生產(chǎn)各種有機和無機氟化物和氟元素的關(guān)鍵原料｡

第二節(jié) 發(fā)展歷程

人類利用螢石已有悠久的歷史｡1529年德國礦物學(xué)家阿格里科拉在他的著作中最早提到了螢石,1556年他在 研究 螢石的過程中,發(fā)現(xiàn)了螢石是低熔點的礦物,在鋼鐵冶煉中加入一定量的螢石,不僅可以提高爐溫,除去硫､磷等有害雜質(zhì),而且還能同爐渣形成共熔體混合物,增強活動性､流動性,使渣和金屬分離｡1670年德國玻璃工人契瓦哈特偶然將螢石與硫酸混在一起,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生了一種具有刺激性氣味的煙霧,從而引起人們對螢石化學(xué)特性的重視｡1771年瑞典化學(xué)家杜勒將螢石和硫酸作用制成了由氫元素和一個不知名元素化合而成的酸,同時還發(fā)現(xiàn)這種酸能蝕刻玻璃｡1813年法國物理學(xué)家安培把這種不知名的元素定名為氟元素,取其第一個字母“F”為元素符號,列入元素周期表第二周期第七族,屬于鹵族元素｡1886年法國化學(xué)家莫桑首次從螢石中分離出氣態(tài)的氟元素,揭示出螢石是由鈣元素和氟元素化合組成的礦物,定名為氟化鈣｡后來化學(xué)家們又研制了氟化鋁､冰晶石等助熔劑,為煉鋁工業(yè)開辟了新的時代｡

螢石的開采大約是1775年始于英國,到1800年至1840年間美國的許多地方也相繼開采,但大量開采乃是在發(fā)展和推廣平爐煉鋼以后｡

我國是螢石資源豐富,開發(fā)利用歷史悠久的國家｡1917年首先在浙江新昌-武義一帶由當(dāng)?shù)剞r(nóng)民進行少量開采,其后開采范圍不斷擴大,至1930年,浙江省就有21個縣開采螢石,年產(chǎn)量達1.2萬t,其次在遼寧､內(nèi)蒙古､河北等省區(qū)也有少量開采｡在此其間均是民采小礦,沒有正規(guī)的螢石礦山｡1938年浙江被日軍占領(lǐng),到1945年被日軍掠奪的浙江螢石超過30萬t｡與此同時,內(nèi)蒙古的喀喇泌旗大西溝螢石礦也開始開采,采出礦石達10多萬t｡解放以后,隨著經(jīng)濟建設(shè),特別是鋼鐵工業(yè)､煉鋁工業(yè)､建材工業(yè)和氟化工業(yè)的發(fā)展,各行各業(yè)對螢石的需求大幅度增長｡1950年4月16日建立了浙江省氟礦辦事處,恢復(fù)浙江武義地區(qū)螢石礦山生產(chǎn)｡生產(chǎn)螢石省區(qū),由新中國成立前的3~4個,發(fā)展到如今全國近30個,建設(shè)了一大批螢石礦山,并已形成300萬~400萬t生產(chǎn)能力｡世界螢石總儲量約10億噸,中國是世界上螢石礦產(chǎn)最多的國家之一,并且占世界儲量的35%｡在我國不僅資源豐富,而且儲量也相對集中,產(chǎn)地主要集中在湖南衡陽,浙江武義,永康和德清,福建邵武和湖北紅安等地｡

隨著國家對市場的放開,螢石礦山企業(yè)實際上已經(jīng)走向市場調(diào)節(jié)發(fā)展的軌道,但是我國的礦山企業(yè)隸屬多個工業(yè)部門管理,國家除對戰(zhàn)略性礦種或重要的大礦統(tǒng)一掌管外,一般性的礦種原則上采取國家參股,股份制,外資開發(fā)和個體開發(fā)相結(jié)合等多種形式發(fā)展,還根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展的要求,定期發(fā)布 行業(yè) 的 產(chǎn)業(yè)政策 ,產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策,明確鼓勵或限制 行業(yè) 發(fā)展方向,引導(dǎo) 行業(yè) 正確發(fā)展.要積極吸引外資,解決了企業(yè)資金不足的問題,其次引進世界先進水平的技術(shù)裝備,經(jīng)營管理方法等,使得企業(yè)在生產(chǎn)工藝技術(shù),產(chǎn)品質(zhì)量及其系列化上縮短了與國際水平的差距,生產(chǎn)出高檔次的產(chǎn)品,擴大了深加工產(chǎn)品的出口。

隨著科技的進步和國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，螢石已成為現(xiàn)代工業(yè)中的一種很重要的非金屬礦物原料，目前廣泛應(yīng)用于冶金、建材、化工、光學(xué)、雕刻和國防等工業(yè)中，許多發(fā)達國家都把它作為一種重要的戰(zhàn)略物資進行儲備。

第三節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

螢石的在選礦過程中主要運用浮選法，目前應(yīng)用最廣泛的是減法浮選法。礦石經(jīng)破碎與磨碎使各種礦物解離成單體顆粒，并使顆粒大小符合浮選工藝要求。向磨礦后的礦漿加入各種浮選藥劑并攪拌調(diào)和，使與礦物顆粒作用，以擴大不同礦物顆粒間的可浮性差別。調(diào)好的礦漿送入浮選槽，攪拌充氣。礦漿中的礦粒與氣泡接觸、碰撞，可浮性好的礦粒選擇性地粘附于氣泡并被攜帶上升成為氣-液-固三相組成的礦化泡沫層，經(jīng)機械刮取或從礦漿面溢出，再脫水、干燥成精礦產(chǎn)品。

由于需浮選處理的螢石中的有用成分含量越來越低，浸染粒度越來越細，成分越來越復(fù)雜難選，同時，包括對細泥物料的處理，老選礦廠尾礦的再處理，各種廢舊金屬材料的回收以及各種廢料的處理、利用，以及污水的凈化等。這些難題促使國內(nèi)外加強了對浮選機的 研究 ，自60年代至今，新型浮選機不斷出現(xiàn)。通過研制新的葉輪-定子系統(tǒng)，簡化浮選機的機構(gòu)和建立了適合礦物選別要求的礦漿運動路線。改進槽體機構(gòu)及礦漿循環(huán)方式，提高浮選機對不同粒級礦物的適用性。出現(xiàn)了一些大型的浮選槽，如KYF浮選機、JJF浮選機等。目前機械式浮選機（充氣機械攪拌式和機械攪拌式）比較流行，應(yīng)用廣泛，其中充氣機械攪拌式浮選機占多數(shù)，其次是機械攪拌式浮選機，雖然無攪拌式浮選機歷史也較悠久，并具有一些特點，近年來日益得到重視，但發(fā)展較慢，應(yīng)用較少。

經(jīng)過多年的技術(shù) 研究 和努力，形成了螢石浮選新工藝。它不同于常規(guī)堿法（加溫）浮選螢石的傳統(tǒng)工藝，而是采用由多川藥劑配制而成的組合物（酸性混合劑）在近乎中性介質(zhì)按“雙回路”流程進行常（低）溫浮選。無論處理螢石（云母）礦或螢石碳酸鹽（方解石、白云石）礦、螢石硫酸鹽（重晶石）礦及多金屬伴生螢石礦，均顯示出獨特的優(yōu)越性。螢石回收率高，精礦優(yōu)質(zhì)，過濾性好，尾礦容易沉降，排水清晰無毒，工藝操作穩(wěn)定，生產(chǎn)成本低，用于多處螢石選廠均獲得明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

第四節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

1、 技術(shù)工藝

1）螢石浮選劑的制備方法

以油酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)品粗脂肪酸或混合脂肪酸為原料，向其加入重量為脂肪酸重量3％～15％的濃硫酸，使之發(fā)生硫酸化反應(yīng)，再向反應(yīng)生成物中加入重量為脂肪酸重量0.4％～3％的選礦起泡劑即成產(chǎn)品。生產(chǎn)成本低廉，所生產(chǎn)的螢石浮選用捕收劑捕收能力強，水溶性、分散性好，適于在常溫及低溫下浮選螢石。

2）螢石浮選調(diào)整劑的組合物

用水玻璃加酸及與酸組成的一種或多種可溶性鹽混合而成的組合物作調(diào)整劑，并形成組合物系列，即可用硫酸、鹽酸、硝酸、草酸、醋酸中任何一種酸及相應(yīng)的鹽，組合比例范圍為水玻璃·酸·鹽＝1～2∶1～5∶0.5～1。適應(yīng)性強，穩(wěn)定性好，精礦優(yōu)質(zhì)，回收率高，成本低。

3）碳酸鹽－螢石礦浮選分離方法

特別適用于碳酸鹽含量高的螢石礦的浮選分離。其關(guān)鍵在于選擇有效的碳酸鹽礦物的抑制劑——酸化水玻璃和加藥措施，在常規(guī)工藝條件下，使碳酸鹽與螢石實現(xiàn)高純分選。

4）浮選螢石的方法

采用由酸，堿和增效劑組成的混合劑作為調(diào)整劑，采用油酸或橡油酸鈉作為捕收劑，工藝流程為復(fù)合回路，在近乎中性和常溫條件下進行螢石礦的浮選，獲得的螢石精礦回收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，含雜低，藥劑消耗少，成本低，適于各類螢石選礦廠。

5）螢石除鈣選礦工藝

它是由一次粗選、多次精選作業(yè)組成，以油酸或其代用品作為捕收劑進行粗選，以硫酸與酸性水玻璃的混合物作為含鈣礦物的抑制劑，硫酸與酸性水玻璃的比例為1∶0.5～1∶2，聯(lián)合用量為0.5～1.5kg／t原礦。具有除鈣效率高、工藝簡單、成本低廉的優(yōu)點，可從高鈣型螢石礦中選出碳酸鈣含量很低的特級螢石精礦。

6）天然螢石的熒光涂料

其工藝是選礦－粉碎－配制－混合－燒結(jié)。具有工藝簡單、成本低可滿足工藝美術(shù)用涂料和各種具有熒光效應(yīng)要求物品的需要。

2、工藝流程

螢石礦浮選工藝流程圖

第五節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

1、追求較高的技術(shù)含量、較低的環(huán)境負(fù)荷和更適應(yīng)社會的發(fā)展需要。只有能夠滿足相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要和環(huán)保需要的螢石礦深加工產(chǎn)品才有可能贏得穩(wěn)定的市場。因此，未來螢石加工技術(shù)的發(fā)展趨勢將是交叉、融合礦物學(xué)、礦物加工、化工、材料、機械、電子、信息以及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的不同學(xué)科，通過采用超細粉碎、精細分級、提純、改性、改型、復(fù)合等深加工或精加工技術(shù)，發(fā)掘和提升螢石或者深加工產(chǎn)品的功能和應(yīng)用性能。

2、降低原礦入選品位，提高資源綜合利用率

杜絕“采富棄貧、采易棄難”的嚴(yán)重資源浪費現(xiàn)象，實現(xiàn)廢棄物資源化，將原隨泥土剝離的原礦全部利用，通過地質(zhì)、爆破、采礦方面的 研究 ，對低品位原礦利用磁選滾筒機在礦山進行拋廢，解決了磁團聚對磨礦、分級的負(fù)面影響，達到既能綜合利用原礦，又能避免低品位原礦中夾雜的其它礦石影響球磨機效率。這對低品位原礦處理取得良好經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，具有決定性的作用。

3、在選礦藥劑方面，應(yīng)著重于研制對各種礦石適應(yīng)性強、高效、耐低溫、無毒的藥劑； 研究 同時配制、同時添加的復(fù)配藥劑；目前應(yīng)重點研發(fā)出能浮選非氟化鈣類脈石礦物的高效捕收劑、擴大反浮選工藝的應(yīng)用范圍。

4、在浮選設(shè)備方面目前的 研究 主要向大型化和節(jié)能化方向發(fā)展，浮選粒級下限降低，把復(fù)合力場引入到浮選機中，此外浮選機的自動控制方面也應(yīng)加強 研究 。

免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場 研究 觀點，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問題，敬請來電垂詢：4008099707。特此說明。