Quels sont les types de minerais de fluorine et comment les traiter ?

Fluorite, a vital industrial mineral, is categorized into four ore types based on gangue mineral composition. Each type requires tailored beneficiation methods to maximize fluorite recovery and purity.

Fluorite Ore Type

Les différents minéraux de la gangue peuvent diviser le minerai de fluorine en quatre types :

• Minerai de fluorine de type quartz
• Minerai de fluorine de type carbonate
• Minerai de fluorine de type barite
• Minerai de fluorine sulfurée

(1) Minerai de fluorine de type quartz : Les principaux minéraux sont la fluorine et la quartzLa teneur en fluorine peut atteindre 80% à 90%. Elle contient une petite quantité de calcite, de barytine et de sulfure.

(2) Carbonate-type fluorite ore: The main minerals are fluorite and calcite. The content of calcite can reach more than 30%, and there is a small amount of quartz, sometimes composed of quartz, calcite, and fluorite-type ore.

(3) Minerai de fluorine de type barite : The main minerals are barite and fluorite, and the barite content reaches 10% to 40%. It often accompanies this type of ore with pyrite, galena, sphalerite, and other sulfides, and sometimes the range of quartz increases, forming a quartz-barite-fluorite type ore.

(4) Minerai de fluorine de type sulfuré : Sa composition minérale est la même que celle du quartz-fluorite, mais elle contient plus de sulfures métalliques, et la teneur en plomb et en zinc peut parfois atteindre des niveaux industriels.

 

Comment traiter le minerai de fluorine ?

Actuellement, il utilise principalement le méthode de flottation pour l'enrichissement et la purification des fluorine à l'intérieur et à l'extérieur du pays.

1. Quartz-Fluorite

Quartz-type fluorite ore is mainly composed of fluorite (about 85%) et quartz, with only a small amount of calcite, barite, and sulfide.

La clé de la sélection consiste principalement à réduire le silicium dans les concentrés.

To separate quartz from fluorite, it is necessary to dissociate the quartz and fluorite monomers through grinding, so grinding is an essential factor affecting the flotation of quartz-type fluorite. If the grinding particle size is too coarse, the conjoined body of quartz and fluorite exists in the product, making the rough concentrate after flotation too high. If the grinding particle size is too fine, although it dissociates the quartz and fluorite individually, it will lead to excessive fluorite crushing in the grinding product and reduce the recovery rate of fluorite.

The most reasonable method is to use a stage grinding process, which can reduce the silicon content in the fluorite concentrate after flotation and increase the fluorite concentrate’s recovery rate.

This type of fluorite ore can be divided into two kinds, coarse-grained and fine-grained, according to the inlaid characteristics of valuable minerals.

• La fluorine encastrée à gros grains est facile à sélectionner. Le collecteur utilisé est de type acide gras, le correcteur de boue est le carbonate de sodium et l'inhibiteur de quartz est le verre d'eau. Il est possible d'obtenir un concentré de fluorine de haute qualité par le biais d'un processus grossier et multifin.
• The flotation reagents of the fine-grained embedded quartz-type fluorite ore are the same as those of the coarse-grained embedded quartz-type fluorite ore. Still, due to the small embedded particle size of the target minerals, it is necessary to strengthen the grinding and use a stage grinding stage for the separation process flow.

Quartz-type Fluorite Beneficiation

Quartz-type low-grade fluorite ore: the main recoverable mineral is fluorite with a grade of 30%, and the main gangue mineral is quartz, followed by calcite, feldspar, mica, etc.

Paramètres du processus : rough dressing and grinding fineness is -200 mesh(accounting for 42.52%). It uses water glass + ZN608 as an inhibitor and fluorite low-temperature collector ZN136 as a collector. It uses one coarse, one sweep, and seven fine. One-stage concentrate regrinding and middling return to a closed-circuit process that can obtain fluorite concentrate with a CaF2 grade of 97.45% and a recovery rate of 92.71%.

Fine-grained Embedded Quartz-type Fluorite Ore Beneficiation

Le minerai de fluorine de type quartz incrusté à grain fin a une teneur en fluorine de 32,75%. La relation d'incrustation entre la fluorine et le quartz dans le minerai est complexe et la granularité de l'incrustation est faible. Un broyage fin est nécessaire pour dissocier les monomères de fluorine et de quartz.

Paramètres du processus
La recherche expérimentale adopte un processus d'ébauche, de balayage et de sept traitements.

One-stage middling cast tails directly; flotation concentrate of one-stage concentrate regrind and refloat. It uses the self-developed ZN136 as the fluorite low-temperature flotation collector. Under the condition that the slurry temperature is 5~10℃, the beneficiation index obtained by the laboratory is the fluorite feed CaF2 32.52%, the concentrate CaF2 97.55%, and SiO2 1.36%; the fluorite recovery rate is 76.67%. Under the slurry temperature of 5℃, the industrial production index is fluorite feeding CaF2 30.14%, concentrate CaF2 97.37%, SiO2 0.81%, fluorite recovery rate 89.67 %.

2. Calcite-fluorite

Calcite-type fluorite ore is mainly composed of fluorite and calcite (content up to 30% or more), with a small amount of quartz, which can form quartz-calcite-fluorite-type ore.

La principale raison pour laquelle les minerais de fluorine de type calcite sont difficiles à séparer est que la calcite et la fluorine sont toutes deux des minéraux contenant du calcium et présentant des propriétés physiques et chimiques de surface similaires.

Both fluorite and calcite are calcium-containing minerals, and their solubility is similar. Therefore, the flotation separation of such ores is difficult. The selection of suitable collectors and inhibitors is the key to achieving the separation of fluorite from calcite. At the same time, proper process flow and process conditions are also essential factors in improving the flotation index. Combined and new agents are widely used in sorting this type of fluorite ore.

To achieve the separation of calcite and fluorite, the pH value of the slurry and use a collector to achieve a good separation effect. Water glass, salted water glass, acidified water glass, sodium hexametaphosphate, lignosulfonate, dextrin, tannin, and calcium carbonate special inhibitor ZN608 can be used. They can use them alone or in combination to inhibit calcite for separation purposes.

 

3. Barytine-fluorite

The main minerals of barite-type fluorite ore are barite and fluorite, and the barite content is 10% to 40%. It often accompanies this ore with pyrite, galena, sphalerite, and other sulfide minerals.

The difficulty in beneficiation of barite-type fluorite ore is that the floatability of barite and fluorite is similar, which makes it difficult to separate the two.

Mixing flotation and Na2CO3 adjusts the slurry’s pH value in the flotation of barite-type fluorite ore. It uses oleic acid and water glass as collectors and inhibitors to obtain fluorite and barite. The concentrate is mixed and uses flotation to separate barite and fluorite.

The flotation separation process of barite-type fluorite ore is divided into two types: inhibiting barite from floating out of fluorite and inhibiting fluorite from floating out of barite. The key to flotation separation of barite and fluorite lies in the choice of inhibitor.

Utilisation d'inhibiteurs combinés 1

En utilisant l'acide oléique comme collecteur, la dextrine + le chlorure ferrique comme inhibiteur combiné de la barytine, par le biais d'un procédé de flottation grossier, d'un balayage et de sept procédés de flottation fine, on peut obtenir un concentré de fluorine avec une teneur en CaF2 de 97,871 TTP3T et un taux de récupération de 79,261 TTP3T, un concentré de barytine avec une teneur en BaSO4 de 94,621 TTP3T et un taux de récupération de 72,531 TTP3T.

 

 

Utilisation d'inhibiteurs combinés 2

Le ZN608 peut inhiber sélectivement la barytine, et le verre soluble peut inhiber sélectivement le quartz et améliorer la dispersion de la pâte. Le sulfate d'aluminium peut non seulement contribuer à l'inhibition de la barytine, mais aussi affaiblir l'effet inhibiteur du verre soluble sur la fluorine. Il permet d'atteindre l'objectif d'inhibition de la barytine et du quartz en même temps.

Paramètres du processus : The mixed concentrate was treated with one coarse, four refined, one sweep, and selected medium ore returning to the process. It can obtain the fluorite concentrate with a CaF2 grade of 97.21%, a recovery rate of 85.44%, and a BaSO4 grade of 94.36%, and the barite concentrate with a rate of 86.75% and a density of 4.25 g/cm3 has achieved high-efficiency separation of fluorite and barite.

4. Traitement des minerais de sulfure de fluorine

La composition du minerai de fluorine de type sulfure est similaire à celle du minerai de fluorine de type quartz. Cependant, la teneur en sulfure métallique est plus élevée, et parfois la teneur en plomb et le zinc peut atteindre une qualité industrielle. Par conséquent, lors du développement et de l'utilisation de la fluorine, nous devons également prendre en compte la récupération du minerai métallique.

Les mines de fluorine de type minerai de sulfure utilisent généralement des collecteurs de minerai de sulfure pour sélectionner de préférence les minéraux de sulfure métallique, puis des collecteurs d'acide gras pour récupérer la fluorine dans les résidus de flottation. En outre, elles peuvent également utiliser des procédés tels que le grillage et la lixiviation pour extraire les métaux précieux et décomposer la fluorine. Le processus est relativement simple et des produits de fluorine de haute qualité peuvent être préparés tout en recyclant complètement les métaux précieux.

 

Résumé

Fluorite ore is classified into four types based on gangue mineral composition: quartz-type, carbonate-type, barite-type, and sulfide-type, each requiring tailored beneficiation approaches. Quartz-type fluorite focuses on silicon reduction through staged grinding and selective inhibitors, while carbonate-type demands precise pH control and specialized reagents to separate calcite. Barite-type fluorite relies on combined inhibitors like dextrin-ferric chloride or ZN608 for efficient separation from barite. Sulfide-type fluorite prioritizes sequential flotation to recover metals before fluorite extraction. Across all types, optimizing grinding, reagent selection, and process flow ensures high-purity fluorite concentrates with maximal recovery, highlighting the importance of ore-specific strategies in industrial mineral processing.