萤石矿是什么(萤石矿用途与价值)

萤石(Fluorite)又称氟石。自然界中较常见的一种矿物,可以与其他多种矿物共生,世界多地均产, 有5个有效变种。等轴晶系,主要成分是氟化钙(CaF₂) 。结晶为八面体和立方体。晶体呈玻璃光泽,颜色鲜艳多变,质脆,莫氏硬度为4,熔点1360℃,具有完全解理的性质。部分样本在受摩擦、加热、紫外线照射等情况下可以发光。

该矿物来自火山岩浆,在岩浆冷却过程中,被岩浆分离出来的气水溶液内含氟,在溶液沿裂隙上升的过程里,气水溶液中的氟离子与周围岩石中的钙离子结合,形成氟化钙,冷却结晶后即形成萤石。存在于花岗岩、伟晶岩、正长岩等岩石内。

萤石可以用于制备氟化氢:CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑;在人造萤石技术尚未成熟前,是制造镜头所用光学玻璃的材料之一。

资源开发

“世界萤石在中国,中国萤石在浙江,浙江萤石在金华,金华萤石在武义。”长久以来,这已经成为萤石业内的共识。我国萤石资源丰富,浙江省萤石矿主要分布于遂昌、武义、常山一带。武义号称”萤石之乡”,萤石矿床分布密集,在所发现的矿床中,大中型的有11处,小型的有170多处,蕴藏量约4000万吨。

由于地方政府对萤石矿的安全性、环保存在担忧,当地萤石矿开采受到诸多限制。近些年,武义矿山开采企业纷纷转型,摒弃了单一生产基础原料的途径。

中国产业洞察网《2013-2017年中国萤石市场分析及发展前景研究报告 》数据显示2005年,金华市氢氟酸年生产能力为13.5万吨,约占全国的48%,当前仅仅为8.5万吨。不少企业拆除了氢氟酸生产线,或搬迁至外地生产。当前,氟化工企业在市域外的产能基本与市域内持平,主要投资方向为省内的衢州或省外的江西、内蒙古等资源富有地区。像武义的春雷萤石工艺品公司还把萤石导入”克拉时代”,成功研制出”萤石珠宝”等产品,把昔日按吨卖的萤石转向以克拉计价。

化学用途

萤石的重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级萤石(氟石精矿)同硫酸在加热炉或罐中反应而产生出来的,分无水氢氟酸和有水氢氟酸,它们都是一种无色液体,易挥发,有强烈的刺激气味和强烈的腐蚀性。它是生产各种有机和无机氟化物和氟元素的关键原料。

在制铝工业中,氢氟酸用来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。

在航空、航天工业中,氢氟酸主要用来生产喷气机液体推进剂,导弹喷气燃料推进剂。在原子能工业中,氢氟酸主要用来制造UF4,再经氟化生成UF6,通过气体扩散法或气体离心法分离235U。

氢氟酸是有机氟化工的基础原料,它通过与氯仿和四氯化碳相互作用,生产毒性小、化学稳定性高的氟化的含氯烃和碳氟化合物,作冷冻剂,空气溶胶促进剂,溶剂聚合物的中间体和碳氟化合物树脂和弹性体。

氢氟酸与四氯化碳反应制成氟利昂(通常以F表示)。氟利昂除作为冷冻剂外,还广泛用于喷雾剂、灭火剂、氟塑料等。

在医药方面,氟有机化合物还可以制造含氟抗癌药物,含氟可的松,含氟碳人造血液、人造心脏和骨骼。

在无机氟化工业中,可以生产杀虫剂、防腐剂、防护剂、添加剂、助熔剂和抗氧化剂等。

化学工业对萤石产品的质量要求很高,一般要求CaF2含量在93%~98%,二氧化硅和碳酸钙是有害杂质,要严格限制。如今,我国萤(氟)石精矿的质量要求按中华人民共和国GB5690-85《氟石精矿》。

在冶金工业上,可用作助熔剂。

建材用途

萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中,其用量在我国占第2位。

在玻璃工业中,萤石作为助熔剂、遮光剂加入,它能促进玻璃原料的熔化。不同玻璃,萤石加入量不同。普通玻璃板材,萤石加入量为炉料的1%;碱性玻璃球,萤石的加入量为1%~2%;氧化玻璃,萤石加入量则为3%;白色、乳色、彩色玻璃的生产过程中,萤石除作为助溶剂外,还作遮光剂,加入量为炉料的10%~20%。玻璃工业对萤石的质量要求较严格,要求CaF2>80%;Fe2O3<0.2%。

在水泥生产中,萤石作为矿化剂加入。萤石能降低炉料的烧结温度,减少燃料消耗,同时还能增强烧结时熟料液相粘度,促进硅酸三钙的形成。在水泥生产中,萤石加入量在一般情况下为4%~5%至0.8%~1%。水泥工业对萤石质量要求不严,一般CaF2含量在40%以上即可,对杂质含量要求也不作具体规定。

在陶瓷工业中,萤石主要用作瓷釉,它能在瓷釉生产过程中起到助色和助熔作用。如在红色瓷釉中加入萤石后能色泽光亮鲜艳,在陶瓷生产瓷釉中的萤石加入量一般约10%~20%。还参与到搪瓷制品的制造之中。

萤石还应用于搪瓷工业和铸石生产中,其加入量分别为3%~10%和3%。

在建材工业中,由于用途不同,对萤石质量要求也不相同。如今,我国用于建材工业的萤石质量要求在中华人民共和国国家标准GB19321-88《萤石粉矿》中作了规定。

选矿工艺

萤石的种类,根据萤石矿的矿物组成分有:萤石-石英型、萤石-碳酸盐-石英型、萤石-重晶石-石英型。萤石-石英-硫化矿型等。根据萤石矿结晶粒度分有:萤石与脉石镶嵌粒度较粗型、萤石与脉石镶嵌粒度较细型。

1、萤石-石英镶嵌粒度较粗型萤石矿

这种萤石矿易选,经过一次粗选二次少选五次精选就可得优质的萤石精矿,且回收率也高。

2、萤石-石英镶嵌粒度较细型萤石矿

这种萤石矿较上一种难选,由于萤石与石英镶嵌粒度较细,因此要强化磨矿,使萤石与石英单体解离,最后经浮选也能得到合格的萤石精矿。

3、萤石-碳酸盐-石英型萤石矿

这种萤石矿是一种难选矿,由于萤石和碳酸钙的浮选性质相同,采用常规的选矿方法,萤石与碳酸钙很难分离。采用特殊的选矿方法和特殊的药剂,经浮选也能得到合格的萤石精矿。我从事萤石选矿多年的体会。

4、萤石-重晶石-石英型萤石矿

这种萤石矿也是一种难选矿,由于萤石和重晶石的浮选性质相同,所以萤石与重晶石不好分离。采用特殊的选矿方法也能获得合格萤石精矿,这是我从事萤石选矿的体会。

5、萤石-石英-硫化矿型萤石矿

先把硫化矿浮选后,尾矿再选萤石。

萤石矿是什么(萤石矿用途与价值)

药剂萤石的选矿药剂

1、常规药剂:油酸、纯碱、水玻璃。

2、特殊药剂:萤石专用捕收剂、纯碱、萤石特种抑制剂。

萤石选矿流程萤石的选矿流程

包括破碎流程、磨矿浮选流程、脱水流程、烘干等。

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