【摘 要】
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重晶石（Ba SO4）是一种重要的含钡矿物,全球范围内储量丰富,在40多个国家均有分布,因其具有密度大、硬度低、化学性质稳定、无毒、吸收放射性射线等特性而被广泛应用于石油、化工、建材和油漆等领域。中国重晶石矿产资源丰富,矿石质量好,查明资源中硫酸钡平均品位约75%,因每年产量大,质量高,价格低,一直在国际出口市场占据较大比重。但我国出口产品缺乏市场竞争力,多以深加工程度不高的原矿和基础钡盐为主,重
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重晶石（Ba SO4）是一种重要的含钡矿物,全球范围内储量丰富,在40多个国家均有分布,因其具有密度大、硬度低、化学性质稳定、无毒、吸收放射性射线等特性而被广泛应用于石油、化工、建材和油漆等领域。中国重晶石矿产资源丰富,矿石质量好,查明资源中硫酸钡平均品位约75%,因每年产量大,质量高,价格低,一直在国际出口市场占据较大比重。但我国出口产品缺乏市场竞争力,多以深加工程度不高的原矿和基础钡盐为主,重晶石出口价格普遍低于其他出口国。非金属矿的开发和利用总体表现为“一等资源、二等产品、三等价格”。作为一种战略性非金属矿产资源,针对低品位重晶石矿的利用研究,对其进行增白提纯,进而提升产品附加值,能充分满足我国生产建设和出口竞争力的需要,扩大优势资源的战略地位。本文以云南德宏州曼牛坝低品位原生重晶石矿为研究对象,通过化学多元素分析、电子显微镜等方法对矿石进行了工艺矿物学研究和物理性质的查定。基于对该矿石性质的认识,开展了详细的选矿富集、化学提纯的实验室研究,同时应用响应曲面法对粗选作业的主要工艺参数进行了优化和验证,主要结论如下:（1）工艺矿物学研究结果表明:矿石中Ba SO4含量61.23%,与国内主要重晶石产地相比,属低品位单一原生重晶石矿,重晶石是唯一可回收的目的矿物;选矿和化学增白提纯的主要目标是去除矿石中的杂质矿物,如Si O2,Al2O3,Fe2O3（铁染色物）及暗色物质。（2）选矿富集探索试验结果表明:跳汰、摇床、螺旋溜槽重选设备对该重晶石物料均有不同程度的富集,都可以获得一定的分离,整体而言分离效果不佳。重晶石与脉石的分离效果:摇床＞跳汰＞螺旋溜槽。浮选分离效果明显优于重选,是实现该资源高效利用的有效方法。（3）浮选粗选单因素条件试验结果表明:实际矿石的粗选条件试验考察了磨矿细度、捕收剂种类及用量、抑制剂种类及用量三个主要影响因素对浮选指标的影响,确定最佳粗选条件为磨矿细度-0.074mm占80%,油酸钠用量600g/t、水玻璃用量500g/t。（4）应用响应曲面法对浮选的重要环节粗选作业进行了优化研究和验证试验,针对单因素试验筛选出的最佳粗选条件,建立了Ba SO4品位与回收率相对磨矿细度、油酸钠用量、水玻璃用量之间的二次回归方程,回归模型显著性检验结果表明该预测模型拟合程度较好,据此得到优化后的粗选条件为:磨矿细度-0.074mm占75%,油酸钠用量650g/t,水玻璃用量480g/t。此条件下的验证试验结果与预测值接近,说明该预测具有一定可靠性。（5）浮选开路及闭路试验结果表明:采用常规浮选药剂,通过“一粗、二精、一扫”的闭路流程可以产出高品位的重晶石精矿。（6）采用酸浸增白-碱浸提纯为主的工艺对上述高品位重晶石精矿进行增白提纯研究,结果表明:酸浸试验中重晶石精矿白度在43.36%基础上提升了近18个百分点,是重晶石精矿增白的主要手段;碱浸试验中进一步脱除酸浸渣中Si O2的含量,使硫酸钡纯度由96.62%提高到99.05%,是重晶石提纯的有效方法。本研究为该低品位重晶石矿制定了“浮选-酸浸-碱浸”的工艺流程,该流程药剂制度合理、工艺操作简单,大大提高了浮选后重晶石精矿的附加值,精矿产品定位在填料级,旨在使资源获得高效利用,为我国此类重晶石资源的回收利用提供新思路。
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