大自然的恩賜——美到窒息的螢石礦

你能想象這些美麗的石頭都是天然形成的嗎？火山炭漿中，在巖漿冷卻過程中，從炭漿中分離出來的氣水溶液含有許多以氟為主的物質，在溶液沿裂隙上升過程中，溫度降低而壓力減小，氣水溶液中的氟離子與周圍巖石中的鈣離子結合形成氟化鈣，再經過冷卻結晶就形成了螢石。

螢石，又稱氟石，是工業上氟元素的主要來源，是世界上20幾種重要的非金屬礦物原料之一。

螢石的成分是氟化鈣，又稱氟石、砩石等，因含各種稀有元素而常呈紫紅、翠綠、淺藍色，無色透明的螢石稀少而珍貴。晶形有立方體、八面體或菱形十二面體。如果把螢石放到紫外線熒光燈下照一照，它會發出美麗的熒光。

螢石的用途十分廣泛，隨著科學技術的進步，應用前景越來越廣闊。

中國四大名著之一《西游記》，第18集“掃塔辨奇冤”中，寶塔頂那顆熠熠生輝的夜明珠被九頭蟲偷走了，其實古代的夜明珠就是我們今天所介紹的螢石，之所以它能夠在黑夜里看起來明亮璀璨，就是因為螢石奇特的“熒光效應”。

螢石選礦

根據螢石礦石中不同礦物的物理、化學性質，把螢石礦石破碎磨細以后，采用重選法、浮選法等，將有用螢石礦物與脈石礦物分開，并使各種共生的有用礦物盡可能相互分離，除去或降低有害雜質，以獲得冶煉或其他工業所需原料。螢石礦類型：單一型螢石、石英型螢石、硫化物型螢石、方解石型螢石、重晶石型螢石、硅質巖型螢石、碳酸鹽型螢石七種。

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單一型螢石選礦技術

單一型螢石幾乎由單一的螢石礦物組成，也含有少量的石英、方解石，大多呈脈狀產出，氟化鈣品位一般在35-40%，少數大于65%的螢石可以直接作為冶煉級螢石資源使用，但儲量較少，可發程度較高。由于礦石組分簡單，單一螢石選礦技術一般只需要使用堿性油酸進行簡單的浮選，粗選、掃選、幾次精選即可得到品位較高的精礦。

02

石英型螢石選礦技術

石英型螢石以螢石和石英為主要礦物，螢石的含量可達80%-90%，含少量的方解石、重晶石以及硫化物。石英型螢石的礦物組成比較簡單，容易選別，但是螢石精礦中容易混入石英精礦，提高二氧化硅含量，因此精礦降硅成了石英型螢石選別的重點。石英型螢石選礦技術一般采用浮選法進行選別，磨礦作業對其選別指標的影響很大。細粒嵌布的石英型螢石和般采用階段磨礦階段選礦工藝，保證石英和螢石單體解離的同時不會導致過磨，浮選時使用碳酸鈉作為PH值調整劑，油酸、氧化石蠟皂可作為捕收劑，水玻璃作為抑制劑，屢次精選可選別出高品位螢石精礦。

03

硫化物型螢石選礦技術

硫化物型螢石具有與石英型螢石相似的礦物組成，但是硫化物型螢石含有較多的重金屬硫化物，在開發時不僅要考慮螢石的回收效果，也要考慮其他金屬礦物的綜合回收。螢石選礦技術針對這類螢石礦物，一般采用優先浮選金屬硫化物再浮選螢石的方法，其中金屬硫化物使用硫化物捕收劑，螢石使用脂肪酸類捕收劑。在浮選工藝的基礎上，焙燒、浸出等手段也可以用于分離金屬硫化物和螢石。

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方解石型螢石選礦技術

方解石型螢石的主要礦物為方解石和螢石，其中方解石含量有30%以上，也含有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等金屬硫化礦物。方解石與螢石均為含鈣礦物，物理化學性質相似，分離較為困難，可在不同的礦漿PH值條件下，采用水玻璃、鹽化水玻璃、酸化水玻璃、六偏磷酸鈉、木素磺酸鹽、糊精、單寧、楮膠等抑制劑抑制方解石，使用脂肪酸捕收劑作為螢石捕收劑，以實現方解石和螢石的分離。

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重晶石型螢石選礦技術

重晶石型螢石以重晶石和螢石為主要礦物，重晶石的含量在10-40%之間，重晶石和螢石在礦體中垂直分區，與黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦及少量方解石伴生。重晶石與螢石可浮性相似，螢石選礦技術一般采用混合浮選的方式，使用碳酸鋼調節PH值，水玻璃作為抑制劑，得到重晶石和螢石的混合精礦，再浮選分離重晶石和螢石。

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硅質巖型螢石選礦技術

硅質巖型螢石是沉積形成的，其中螢石一般呈細粒浸染狀、膠結物狀、條帶-微層狀、團塊狀、扁透鏡狀分布于頁巖、云母石英片巖、石英巖等硅質巖中。這種礦石原生礦泥較多，嵌布粒度不均勻，螢石選礦技術使用常規浮選方法得到的精礦二氧化硅含量比較高，可采用在磨礦階加入藥劑預處理的方法進行改善，再進行浮選，能夠有效抑制該類礦物中的硅酸鹽脈石礦物。

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碳酸鹽型螢石選礦技術

碳酸鹽型螢石也是沉積形成的，螢石呈細粒狀分布于石灰巖、大理巖中，與方解石或白云石組成粒狀共結鑲嵌結構或變晶結構，有的組成條紋、條帶狀、微層到薄層狀構造。主要礦物為螢石和方解石，碳酸鈣含量有30%左右。

由于螢石與碳酸鈣浮選性質相似，這類螢石較為難選，以脂肪酸為捕收劑時，還需要在50-60℃條件下進行高溫漿化處理，并加入鈣抑制劑，但該方法投資大，占地面積大，成本較高。

由金建公司設計的目前亞洲最大的螢石礦—隆興礦業李瑛螢石礦二期選礦廠建設工程，選礦采用“重選+浮選”聯合工藝。重選預處理工藝可提前產出螢石塊礦，提前拋廢，大大降低了入磨量，減少了磨浮作業生產成本，減少了入庫尾礦量。浮選藥劑油酸做為捕收劑藥劑的使用，其特性不易溶解和分散，使用時一般溫度要高于18°C，由于該藥劑自身特性，浮選作業要求采用加溫浮選，在浮選槽體中通入蒸汽提高藥劑活性。三產品重介質旋流器以及加溫浮選為李瑛螢石礦二期選礦廠建設的兩大特點。

結語

目前，國內外螢石礦選礦方法多為重選、浮選或重選+浮選聯合流程，由于油酸做為捕收劑藥劑的使用，浮選作業多要求加溫浮選，且多為在浮選槽體中通入蒸汽。重選預處理工藝可提前產出螢石塊礦，也可拋廢，大大降低了入磨量，減少了磨浮作業生產成本，減少了入庫尾礦量。

近年來，隨著全世界里對氟材料需求增長，必然對源頭材料螢石的需求量穩步增長。從國家發展的產業政策及各地螢石資源的開采現狀，我們可以得到一個信息，國家對螢石礦資源的保護在不斷加強，氟化工在高速發展，必將推動螢石資源的身價不斷上漲！