【Enciclopedia della lavorazione dei minerali di Huate】Promessa emergente! Huate Magneto Power potenzia lo sviluppo di alta qualità della linea di produzione industrializzata per la selezione della fluorite
La fluorite, nota anche come fluorite, è ricca di ittrio e prende il nome di fluorite di ittrio. I suoi cristalli hanno spesso forma cubica, ottaedrica e, meno frequentemente, rombica. È un minerale comune in natura e alcuni esemplari possono emettere luce se sottoposti ad attrito, riscaldamento, radiazioni ultraviolette, ecc. Non viene spesso utilizzata come gemma a causa della sua fragilità e morbidezza. Nell'industria, la fluorite è la principale fonte per l'estrazione e la preparazione di vari composti come il fluoro e l'acido fluoridrico, e gli esemplari di fluorite dai colori brillanti e dalle belle forme cristalline possono essere utilizzati per collezionismo, decorazione e intaglio artistico.
Proprietà del minerale e struttura minerale
La fluorite è composta da CaF2, che contiene il 48,67% di fluoro, il 51,33% di calcio e talvolta elementi rari. Si presenta spesso in simbiosi con quarzo, calcite, barite e solfuri metallici, in aggregati granulari o massivi, spesso di colore giallo e verde, blu, viola, ecc., meno incolore, con lucentezza vitrea, durezza 4, densità 3,18 g/cm³, ed è fluorescente sotto luce ultravioletta. La fluorite è insolubile in acqua, solubile in acido solforico, acido fosforico e acido cloridrico caldo, acido borico, acido ipocloroso e può reagire leggermente con basi forti come l'idrossido di potassio e l'idrossido di sodio, con un punto di fusione di 1360 °C.
Ambiti di applicazione e indicatori tecnici
La fluorite contiene l'elemento alogeno fluoro, che è la principale materia prima per la preparazione di composti del fluoro ed è ampiamente utilizzata nella siderurgia, nella fusione di metalli non ferrosi, nella produzione di cemento, vetro, ceramica, ecc., grazie al suo basso punto di fusione. È disponibile come fluorite ottica e fluorite artigianale.
Tabella 1 Principali usi della fluorite
| Campo di applicazione | Lo scopo principale |
| Industria metallurgica | Flusso per la produzione di acciaio, agente per la rimozione delle scorie, sbiancante per smalti, opacizzante per vetro |
| industria chimica | Materie prime per la produzione di acido fluoridrico, materie prime di base come il Freon |
| industria del cemento | Mineralizzante per la produzione di clinker di cemento, in grado di ridurre la temperatura di sinterizzazione e di far risparmiare energia. |
| industria del vetro | Materie prime per la produzione di vetro emulsionato, vetro opaco e vetro colorato, lenti |
| industria ceramica | Solventi e opacizzanti per la produzione di ceramiche, processi di smaltatura |
Requisiti dell'indice tecnico
Gli standard dell'industria metallurgica suddividono i prodotti a base di fluorite in tre tipologie: concentrato di fluorite (FC), fluorite in pezzi (FL) e fluorite in polvere (FF).
Tabella 2 Composizione chimica del concentrato di fluorite
Tecnologia di elaborazione
Beneficio e purificazione
I minerali simbiontici con la fluorite sono: quarzo, calcite, scheelite, apatite, cassiterite, wolframite, pirite, sfalerite, lapislazzuli, muscovite, galena, calcopirite, rodocrosite, minerale di manganese, dolomite, feldspato di potassio, spinello, barite, ecc. A seconda delle diverse proprietà dei minerali associati alla fluorite, la separazione e la purificazione vengono effettuate mediante flottazione, separazione magnetica, separazione per gravità e altri metodi di arricchimento.
①Galleggio
La flottazione è il metodo più importante per l'arricchimento della fluorite. Il processo generale consiste nel raccogliere gli acidi grassi dopo la macinazione e selezionare i concentrati di fluorite qualificati attraverso molteplici processi di selezione; per i minerali solfuri associati, vengono selezionati i composti gialli, mentre la barite, la calcite, la muscovite, ecc. associate vengono separate mediante inibitori.
②Rielezione – quotazione
Quando il tenore del minerale è basso o contiene molti corpi grossolani e contigui, si utilizza generalmente il processo combinato di separazione per gravità e flottazione.
③ Separazione magnetica – flottazione
Quando nel minerale sono presenti molti minerali di ferro magnetico o ossidi di ferro, si può utilizzare un separatore magnetico a tamburo per separare il ferro fortemente magnetico o un separatore magnetico ad anello verticale per rimuovere gli ossidi di ferro debolmente magnetici e quindi procedere al processo di flottazione; se invece nel minerale originale sono presenti pochi minerali di ferro, quando il contenuto di ferro del concentrato di fluorite ottenuto per flottazione supera lo standard, si può utilizzare un separatore magnetico ad anello verticale o un separatore magnetico ad alto gradiente elettromagnetico per rimuovere i minerali di ossido di ferro dal concentrato di fluorite mediante una forte separazione magnetica, in modo da migliorare la qualità del concentrato.
separatore magnetico ad alto gradiente ad anello verticale con raffreddamento composito olio-acqua
separatore magnetico superconduttore a bassa temperatura
Separatore magnetico a tamburo
Preparazione dell'acido fluoridrico
L'acido fluoridrico è un importante prodotto chimico. Si ottiene dalla decomposizione della fluorite con acido solforico, secondo il cosiddetto metodo solforico. È estremamente corrosivo e trova impiego in una vasta gamma di applicazioni. Viene spesso utilizzato per la rimozione della sabbia nelle fusioni metalliche, la rimozione delle ceneri di grafite, la pulizia dei metalli, la produzione di semiconduttori, la lavorazione della ceramica, l'incisione del vetro, come catalizzatore petrolifero, ecc.
Test di rimozione del minerale di fluorite
Il contenuto di CaF2 del concentrato grezzo di fluorite ottenuto dalla flottazione di un residuo di terre rare a Bayan Obo è solo dell'86,17%, un valore ben diverso dai requisiti per i concentrati di qualità. Oltre alla fluorite, il concentrato grezzo contiene anche terre rare ed ematite, limonite, calcite, apatite, pirosseno di sodio, anfibolo, biotite e altri minerali. I collettori a base di sapone di acidi grassi utilizzati nella flottazione della fluorite hanno un certo effetto di raccolta sui minerali contenenti ferro. Tra questi minerali impuri, ematite, limonite, pirosseno di sodio, anfibolo e biotite sono tutti debolmente magnetici e possono essere rimossi mediante separazione magnetica forte per migliorare la qualità del concentrato di fluorite.
Un concentrato grosso di fluorite a granulometria -200 mesh con una finezza del 93,50% è stato sottoposto a un test comparativo di rimozione delle impurità e purificazione mediante due processi di separazione magnetica ad alta intensità, ovvero anello verticale + separatore magnetico a gradiente elevato per sospensioni elettromagnetiche e anello verticale + separatore magnetico superconduttore.
Nel test comparativo di rimozione di impurità magnetiche forti, si è scoperto che alcuni minerali come ematite, limonite e biotite con una suscettibilità magnetica specifica relativamente elevata possono essere rimossi efficacemente mediante una forte separazione magnetica ad anello verticale, e il grado di CaF2 del concentrato di fluorite è aumentato dall'86,17%. Successivamente, i minerali contenenti ferro con deboli proprietà magnetiche sono stati rimossi mediante un separatore magnetico a sospensione elettromagnetica e un separatore magnetico superconduttore, e il grado di CaF2 del concentrato di fluorite è aumentato rispettivamente al 93,84% e al 95,63%, raggiungendo entrambi gli standard di qualità FC-93 e FC-95. L'effetto di arricchimento dell'anello verticale e del separatore magnetico a sospensione elettromagnetica ad alto gradiente e del separatore magnetico superconduttore a bassa temperatura è più evidente, il che può fornire una base tecnica affidabile per la rimozione e la purificazione di tali minerali da impurità magnetiche forti.
Applicazioni
In un progetto di separazione magnetica di terre rare nella Mongolia Interna viene utilizzato un separatore magnetico ad anello verticale ad alto gradiente.
Il progetto prevede l'utilizzo di due separatori magnetici ad alto gradiente ad anello verticale da 1,7 T e di un separatore magnetico superconduttore a bassa temperatura da 5,0 T, che consentono di migliorare efficacemente la qualità del concentrato di fluorite, ottenere un buon recupero delle terre rare e incrementare la produzione e l'efficienza.
Un progetto di separazione magnetica ad alta potenza per l'arricchimento di terre rare nel Sichuan, che utilizza 8 set di separatori magnetici ad anello verticale ad alto gradiente da 1,4 T per la separazione e il recupero delle terre rare, con ottimi risultati.
Data di pubblicazione: 6 maggio 2022