【Huate mineraalide töötlemise entsüklopeedia】Lilla uustulnuk! Huate magnetojõud annab hoogu fluoriidi sorteerimise tööstusliku tootmisliini kvaliteetsele arendamisele
Fluoriit, tuntud ka kui fluoriit, on rikas ütriumi poolest, mida nimetatakse ütriumfluoriidiks. Kristallid on sageli kuup-, oktaeedri- ja harvemini rombikujulised dodekaeedrikujulised. Looduses levinud mineraal, mõned proovid võivad hõõrdumisel, kuumutamisel, ultraviolettkiirguse jms mõjul valgust kiirata. Seda ei kasutata sageli vääriskivina oma hapruse ja pehmuse tõttu. Tööstuses on fluoriit peamine allikas mitmesuguste ühendite, näiteks fluori ja vesinikfluoriidhappe, ekstraheerimiseks ja valmistamiseks ning erksate värvide ja kaunite kristallvormidega fluoriidi proove saab kasutada kogumiseks, kaunistamiseks ja nikerduskunstis.
Maagi omadused ja mineraalide struktuur
Fluoriit koosneb CaF2-st, mis sisaldab 48,67% fluori, 51,33% kaltsiumi ja mõnikord haruldasi elemente. See on sageli sümbiootilises koos kvartsi, kaltsiidi, bariidi ja metallisulfiidiga, granuleeritud või massiivsete agregaatidena, sageli kollaste ja roheliste, siniste, lillade jne värvusastmega, klaasja läikega, kõvadusega 4, tihedusega 3,18 g/cm3, kuumutamisel või ultraviolettvalguses fluorestseeruv. Fluoriit ei lahustu vees, lahustub väävelhappes, fosforhappes ja kuumas vesinikkloriidhappes, boorhappes, hüpokloorhappes ning võib kergelt reageerida tugevate alustega, nagu kaaliumhüdroksiid ja naatriumhüdroksiid, sulamistemperatuuriga 1360 °C.
Rakendusvaldkonnad ja tehnilised näitajad
Fluoriit sisaldab halogeenelementi fluori, mis on fluoriühendite valmistamise peamine tooraine, ning seda kasutatakse laialdaselt terasetootmises, värviliste metallide sulatamisel, tsemendis, klaasis, keraamikas jne tänu oma madalale sulamistemperatuurile. Saadaval optilise fluoriidi ja käsitööfluoriidina.
Tabel 1 Fluoriidi peamised kasutusalad
| Rakendusvaldkond | Peamine eesmärk |
| Metallurgiatööstus | Terasetootmise voog, räbu eemaldamise aine, emaili valgendaja, klaasi hägustaja |
| Keemiatööstus | Vesinikfluoriidhappe tootmise toorained, põhilised toorained, näiteks freoon |
| Tsemenditööstus | Mineraliseerija tsemendiklinkri tootmiseks, mis võib vähendada paagutamistemperatuuri ja säästa energiat |
| Klaasitööstus | Emulgeeritud klaasi, läbipaistmatu klaasi ja toonitud klaasi ning läätsede tootmise toorained |
| Keraamikatööstus | Keraamika tootmiseks ja emailiprotsessideks mõeldud lahustid ja hägustid |
Tehnilise indeksi nõuded
Metallurgiatööstuse standardid jagavad fluoriiditooted kolme tüüpi: fluoriidikontsentraat (FC), fluoriiditükk (FL) ja fluoriidipeened (FF).
Tabel 2. Fluoriidi kontsentraadi keemiline koostis
Töötlemistehnoloogia
Rikastamine ja puhastamine
Fluoriidiga sümbiootilised mineraalid on: kvarts, kaltsiit, scheeliit, apatiit, kassiteriit, volframiit, püriit, sfaleriit, lasuriit, muskoviit, galeniit, kalkopüriit, rododerosiit, mangaanimaak, dolomiit, kaaliumpäevakivi, spinell, bariit jne. Sõltuvalt fluoriidiga seotud mineraalide omaduste erinevusest teostatakse eraldamine ja puhastamine flotatsiooni, magnetilise eraldamise, gravitatsioonilise eraldamise ja muude rikastamismeetodite abil.
①Flotatsioon
Fluoriidi rikastamise kõige olulisem meetod on flotatsioon. Üldine protsess on jahvatatud rasvhapete kogumine ja kvalifitseeritud fluoriidikontsentraatide toodete valimine mitme valikuprotsessi abil; seotud sulfiidmineraalide jaoks valitakse kollased ravimid ja seotud bariit, kaltsiit, muskoviit jne eraldatakse inhibiitoritega.
②Tagasivalimine – floteerimine
Kui maagi sisaldus on madal või see sisaldab palju jämedaid ühendatud osakesi, kasutatakse üldiselt gravitatsioonilise eraldamise ja flotatsiooni kombineeritud protsessi.
③ Magnetiline eraldamine – flotatsioon
Kui maagis on palju magnetilist rauda või raudoksiide, saab tugeva magnetilise raua eraldamiseks kasutada trummelmagnetseparaatorit või nõrga magnetilise raudoksiidi eemaldamiseks vertikaalset rõngasmagnetseparaatorit ja seejärel läbida flotatsiooniprotsess; kui algses maagis on vähe raua mineraale, siis kui flotatsioonifluoriidi kontsentraadi rauasisaldus ületab standardi, saab fluoriidi kontsentraadist raudoksiidi mineraalide eemaldamiseks tugeva magnetilise eraldamise abil kasutada vertikaalset rõngasmagnetseparaatorit või elektromagnetilist suspensiooni kõrge gradiendiga magnetseparaatorit, et parandada kontsentraadi kvaliteeti.
Õli-vee komposiitjahutusega vertikaalse rõngaga kõrge gradiendiga magnetseparaator
Madala temperatuuriga ülijuhtiv magnetiline separaator
Trumli magnetseparaator
Vesinikfluoriidhappe valmistamine
Vesinikfluoriidhape on peamine keemiatoode. Vesinikfluoriidhapet saadakse fluoriidi lagundamisel väävelhappega, nn väävelhappe meetodil. See on äärmiselt söövitav ja sellel on lai kasutusala. Seda kasutatakse sageli liiva eemaldamiseks metallivalades, grafiidi tuha eemaldamiseks, metalli puhastamiseks, pooljuhtide tootmiseks, keraamika töötlemiseks, klaasi söövitamiseks, naftakatalüsaatoriteks jne.
Fluoriidimaagi eemaldamise test
Bayan Obos haruldaste muldmetallide jäätmete floteerimisel saadud fluoriidi toorkontsentraadi CaF2 sisaldus on vaid 86,17%, mis erineb üsna palju kvalifitseeritud kontsentraaditoodete nõuetest. Lisaks fluoriidile sisaldab toorkontsentraat ka haruldasi muldmetalle ja hematiiti, limoniiti, kaltsiiti, apatiiti, naatriumpürokseeni, amfibooli, biotiiti ja teisi mineraale. Fluoriidi floteerimisel kasutatavatel rasvhappe seebikogujatel on teatav kogumisvõime rauda sisaldavaid mineraale. Nende lisandite mineraalide hulgas on hematiit, limoniit, naatriumpürokseen, amfibool ja biotiit nõrgalt magnetilised ning neid saab tugeva magnetilise eraldamise abil eemaldada, et parandada fluoriidikontsentraadi kvaliteeti.
-200-meššise fluoriidi jämeda kontsentraadiga, mille peenus on 93,50%, viidi läbi lisandite eemaldamise ja puhastamise võrdlustest kahe suure tugevusega magnetilise eraldusprotsessi abil, näiteks vertikaalse rõnga + elektromagnetilise suspensiooni kõrge gradiendiga magnetseparaatori ja vertikaalse rõnga + ülijuhtiva magnetseparaatori abil.
Tugeva magnetilise lisandi eemaldamise võrdlustestis leiti, et mõned suhteliselt kõrge erimagnetilise vastuvõtlikkusega mineraalid, näiteks hematiit, limoniit ja biotiit, saab vertikaalse rõnga tugeva magnetilise eraldamise abil tõhusalt eemaldada ning fluoriidikontsentraadi CaF2 klass tõusis 86,17%-lt. Seejärel eemaldati nõrkade magnetiliste omadustega rauda sisaldavad mineraalid elektromagnetilise suspensiooni ja ülijuhtiva magnetseparaatori abil ning fluoriidikontsentraadi CaF2 klass tõusis vastavalt 93,84%-ni ja 95,63%-ni, saavutades mõlemad FC-93 ja FC-95 kvaliteedistandardi. Vertikaalse rõnga ja elektromagnetilise suspensiooni kõrge gradiendiga magnetseparaatori ning madala temperatuuriga ülijuhtiva magnetseparaatori rikastav efekt on ilmsem, mis võib pakkuda usaldusväärset tehnilist alust selliste mineraalide tugevaks magnetiliste lisandite eemaldamiseks ja puhastamiseks.
Rakendused
Sise-Mongoolias kasutatakse haruldaste muldmetallide magnetilise eraldusprojektis vertikaalset rõngast kõrge gradiendiga magnetseparaatorit
Projektis kasutatakse kahte 1,7T vertikaalset rõngakujulist kõrge gradiendiga magnetseparaatorit ja ühte 5,0T madala temperatuuriga ülijuhtivat magnetseparaatorit, mis aitavad tõhusalt parandada fluoriidi kontsentraadi kvaliteeti, saavutada haruldaste muldmetallide hea taaskasutuse ning suurendada tootmist ja efektiivsust.
Sichuanis teostatav haruldaste muldmetallide rikastamise tugev magnetseparatsiooni projekt, milles kasutatakse haruldaste muldmetallide eraldamiseks ja taaskasutamiseks 8 komplekti 1,4T vertikaalseid rõngas-kõrggradiendiga magnetseparaatoreid ning tulemus on hea.
Postituse aeg: 06.05.2022