萤石矿（主要成分是CaF₂）的选矿工艺和设备选择主要取决于矿石的类型（脉石矿物的组成）和嵌布粒度（萤石颗粒的大小和与其他矿物的结合情况）。
* 酸级萤石精矿: 品位通常要求 CaF₂ >97%， SiO₂ <1%， CaCO₃ <1%。用于生产氢氟酸、氟化铝、制冷剂等。
* 冶金级萤石精矿: 品位要求CaF₂ >80% (常见60%-95%)，用于炼钢、铸造、炼铝等助熔剂。
* 陶瓷级萤石精矿: 介于酸级和冶金级之间，对铁、硫等杂质含量有特定要求。
工艺流程通常包括：破碎 → 磨矿 → (可选: 洗矿/脱泥/重选) → 浮选（核心） → 精矿脱水 → 尾矿处理。
* 目的: 将开采出来的原矿（粒度可达几百毫米）破碎到适合磨矿的入料粒度（通常小于25mm）。
* 颚式破碎机: 应用最广，结构简单可靠，处理能力大。
* 圆锥破碎机: (标准型、短头型) 高效，产品粒度均匀。
* 反击式破碎机/锤式破碎机: 利用冲击能破碎，过粉碎较少，适用于中等硬度矿石。萤石较脆，有时选用以减少泥化。需注意磨损问题。
* 目的: 将破碎后的矿石进一步磨细，使有用矿物（萤石）与脉石矿物充分解离，达到适合浮选的粒度（通常200目占70-80%以上，甚至更细）。
* 结构: 包括筒体、衬板、研磨介质（钢球）、给矿器、排矿器、传动装置、主轴承等。
* 流程: 常与分级设备（筛分、旋流器或螺旋分级机）组成闭路循环。
* 螺旋分级机: 结构简单，操作维护方便，分级粒度相对较粗（通常0.15mm以上）。
* 水力旋流器: 应用最广，分级效率高，适合细粒分级（可达10微米以下）。通常与球磨机配套组成闭路，效率更高。
* 高频振动筛: 有时用于控制磨矿产品中的粗颗粒。
3. 预处理 (Optional: Pre-treatment)
对于含泥量高或嵌布粒度不均匀的矿石，在浮选前可能需要增加工序：
* 目的: 去除矿石表面的矿泥（如粘土），矿泥会干扰浮选，增加药剂消耗。
* 目的: 对于有用矿物与脉石密度差明显的矿石（如萤石与石英），或嵌布粒度特别粗的矿石，可以先采用重选进行预富集或回收粗粒萤石（特别是易泥化的萤石），减少进入磨浮系统的矿量。
4. 浮选 (Flotation - The Core Process)
* 原理: 利用萤石与脉石矿物表面物理化学性质的差异（主要是疏水性），通过浮选药剂使萤石选择性地附着在气泡上，上浮被刮出，成为精矿。
* 矿浆浓度: 需调整到合适范围（通常25-40%固体含量）。
* 捕收剂: 最常用脂肪酸类及其皂化物（油酸、油酸钠、氧化石蜡皂）。其次是烷基磺酸盐/硫酸盐。主要作用是使萤石表面疏水。
* 抑制剂: 这是区分萤石与脉石矿物（特别是含钙脉石）的关键药剂。根据脉石不同选择：
* 石英型萤石矿: 常用水玻璃（硅酸钠）抑制石英和硅酸盐矿物，用玉米淀粉或糊精作萤石的辅助抑制剂和抑制剂载体。
* 含钙方解石/白云石型萤石矿: 难度最大。需强力的钙矿物抑制剂，如酸化水玻璃、单宁酸、木质素磺酸盐、糊精、栲胶、六偏磷酸钠等。常组合使用，严格控制用量和pH值。
* 含重晶石/黄铁矿等硫化物型: 需抑制重晶石和硫化物。重晶石抑制可用淀粉或糊精配合少量水玻璃，硫化矿可先用少量黄药浮除，再浮萤石。
* pH调整剂: 萤石浮选在弱碱性和中性环境最佳。常用碳酸钠(Na₂CO₃) 或氢氧化钠(NaOH) 调高pH值至8-10左右，硫酸、盐酸有时用于酸化（尤其在复杂矿处理时）。
* 起泡剂: 如松醇油(2号油)、MIBC、醚醇类等，产生稳定泡沫。
* 精选: 进一步提高粗精矿品位。酸级萤石通常需要多次(4-8次或更多)精选，并配合扫选。中矿需单独处理(单独再磨或返回合适位置)。
* 浮选机: 核心设备，用于完成搅拌、充气、矿化、分离等过程。常见类型：
* 机械搅拌式浮选机: 如BF型、SF型、JJF型等，应用最广泛。
* 浮选柱: 对细粒萤石回收效果好，精矿品位高，精选作业常用，应用日益增多。
* 给药机: 精确、连续地添加各种药剂（蠕动泵、电磁阀等）。
5. 精矿脱水 (Concentrate Dewatering)
* 目的: 降低精矿水分，便于运输、储存或后续加工。
* 浓缩机: (中心传动式、周边传动式、高效浓缩机)。通过重力沉降使矿浆中的固体颗粒沉降浓缩。是脱水流程的第一步。
* 目的: 去除浓缩底流中的大部分毛细水和部分空隙水，形成含水较低的滤饼（通常要求水分在8-15%）。
* 带式真空过滤机/水平带式真空过滤机: 处理量大，滤饼含水量低，维护方便。
* 板框压滤机/厢式压滤机: 在需要极低水分（如酸级精矿<0.5%用于制成球团）、或精矿非常细粘、真空过滤困难时使用。尤其对于酸级萤石精矿和高品位冶金级精矿，应用越来越多。过滤压力高，滤饼水分可降到10%以下。
* 干燥 (必要时): 对于水分要求极其严格或需要粉状产品的场合（如部分酸级），可在压滤后再配置干燥机（如回转干燥窑、喷雾干燥机、桨叶干燥机等），但成本高能耗大，需综合考虑。压滤机普及后干燥环节已较少采用。
6. 尾矿处理 (Tailings Treatment)
* 目的: 处理选矿后留下的固体废弃物（尾矿）和废水，实现资源化和环保要求。
* 尾矿干堆/干排设备: 高效浓缩机 + 旋流器 + 压滤机/带式过滤机 + 皮带机组合工艺，将尾矿脱水成含水量15-25%的滤饼，运往堆场干堆或用于采空区充填。是当前的发展趋势，环保、安全、节水和回收利用效果好，但初期投资较高。
* 废水处理设施: 沉淀池、中和反应池、絮凝系统等。回收利用废水是重要环节。
* 工艺: 相对简单。用水玻璃有效抑制石英。流程常为一次粗选、多次扫选、多次精选。
* 特点: 脉石主要是含钙矿物(方解石CaCO₃、白云石CaMg(CO₃)₂)或磷酸钙矿物(磷灰石)。最难分选。
* 工艺: 核心在于选择性抑制含钙脉石并选择性活化/捕收萤石。常用组合抑制剂（如酸化水玻璃+糊精、单宁酸+木钙、栲胶+烤胶酸沉淀、六偏磷酸钠等）。需严格控制pH值（9.5-11左右）。需要多次（通常6次以上）精选。对磨矿细度要求可能更高。
* 设备: 精细的药剂添加控制系统非常重要。脱水环节可能需要更强的压滤设备。
* 特点: 含黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物或重晶石(BaSO₄)。
* 工艺: 通常先浮选脱除硫化物（用黄药、黑药类捕收剂，并可能加入抑制剂如硫化钠、氰化物（慎用）等），再用浮选法回收萤石。抑制重晶石可考虑淀粉、糊精。有时需要活化萤石（如小量铅盐）或抑制重晶石（如氟硅酸钠）。流程较为复杂。
* 设备: 除常规浮选设备外，可能还需要分步浮选的额外浮选系列。
* 先导性选矿试验至关重要： 每个矿床甚至同一矿床不同区域的矿石性质都可能有差异。必须进行详细的可选性试验（实验室试验、半工业试验） 来确定最适合的工艺流程结构、药剂制度和主要设备选型。
* 优化与精细管理： 即使确定了工艺路线，在实际生产中需要不断根据原矿性质、产品要求的变化进行工艺参数（磨矿细度、药剂用量、矿浆浓度、充气量等）的精细化调整和优化。
* 设备选型考虑因素： 处理量、矿石硬度、磨矿细度要求、自动化水平要求、精矿质量要求、当地电水成本、环保要求、投资预算等。
* 环保与可持续发展: 尾矿干排/充填、废水循环利用、减少药剂污染是实现绿色矿山的关键。
总之，萤石矿的选矿是一个专业性很强的系统工程，核心是浮选工艺及药剂制度的精准设计，其他环节要与之配套协调，并越来越注重环保和资源综合利用。没有放之四海而皆准的单一流程和设备组合，必须建立在详细地质研究和选矿试验的基础上。
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