【Encyclopédie du traitement des minéraux Huate】Une entreprise prometteuse ! Huate Magneto Power accélère le développement de sa ligne de production industrielle de tri de fluorite de haute qualité.
La fluorite, également appelée fluorite, est riche en yttrium (fluorite d'yttrium). Ses cristaux sont généralement cubiques, octaédriques, et plus rarement dodécaédriques rhombiques. Minéral courant dans la nature, certains échantillons peuvent émettre de la lumière sous l'effet de la friction, de la chaleur, des rayons ultraviolets, etc. Sa fragilité et sa tendreté la rendent rarement utilisée en joaillerie. Dans l'industrie, la fluorite est la principale source d'extraction et de préparation de divers composés tels que le fluor et l'acide fluorhydrique. Les spécimens de fluorite aux couleurs vives et aux belles formes cristallines sont prisés pour la collection, la décoration et la sculpture.
Propriétés du minerai et structure minérale
La fluorite est composée de CaF₂, qui contient 48,67 % de fluor, 51,33 % de calcium et parfois des éléments rares. Elle est souvent associée au quartz, à la calcite, à la barytine et aux sulfures métalliques, sous forme d'agrégats granulaires ou massifs, généralement jaunes, verts, bleus, violets, etc., parfois incolores, avec un éclat vitreux. Sa dureté est de 4, sa densité de 3,18 g/cm³, et elle devient fluorescente sous lumière ultraviolette lorsqu'elle est chauffée. La fluorite est insoluble dans l'eau, mais soluble dans l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide chlorhydrique chaud, l'acide borique et l'acide hypochloreux. Elle peut légèrement réagir avec des bases fortes comme l'hydroxyde de potassium et l'hydroxyde de sodium. Son point de fusion est de 1360 °C.
Domaines d'application et indicateurs techniques
La fluorite contient du fluor, un halogène qui constitue la principale matière première pour la préparation de composés fluorés. Grâce à son bas point de fusion, elle est largement utilisée dans la sidérurgie, la fusion des métaux non ferreux, la cimenterie, la verrerie, la céramique, etc. Elle est disponible sous forme de fluorite optique et de fluorite artisanale.
Tableau 1 Principales utilisations de la fluorite
| Domaine d'application | L'objectif principal |
| Industrie métallurgique | Flux pour la sidérurgie, agent d'élimination des scories, agent de brillance pour émail, opacifiant pour verre |
| industrie chimique | Matières premières pour la production d'acide fluorhydrique, matières premières de base telles que le fréon |
| industrie du ciment | Minéralisateur pour la production de clinker de ciment, permettant de réduire la température de frittage et d'économiser de l'énergie. |
| industrie du verre | Matières premières pour la production de verre émulsifié, de verre opaque et de verre teinté, lentilles |
| Industrie de la céramique | Solvants et opacifiants pour la fabrication de céramiques, procédés d'émaillage |
exigences relatives à l'indice technique
Les normes de l'industrie métallurgique divisent les produits de fluorite en trois types : concentré de fluorite (FC), morceaux de fluorite (FL) et fines de fluorite (FF).
Tableau 2 Composition chimique du concentré de fluorite
Technologie de traitement
Valorisation et purification
Les minéraux symbiotiques de la fluorite sont : le quartz, la calcite, la scheelite, l’apatite, la cassitérite, la wolframite, la pyrite, la sphalérite, le lapis-lazuli, la muscovite, la galène, la chalcopyrite, la rhodochrosite, le minerai de manganèse, la dolomite, le feldspath potassique, le spinelle, la barytine, etc. Selon les propriétés des minéraux associés à la fluorite, la séparation et la purification sont réalisées par flottation, séparation magnétique, séparation gravimétrique et autres procédés d’enrichissement.
①Flottation
La flottation est la méthode la plus importante de valorisation de la fluorite. Le procédé général consiste à recueillir les acides gras après broyage, puis à sélectionner les concentrés de fluorite de qualité par plusieurs étapes de sélection. Les minéraux sulfurés associés, tels que les composés jaunes, sont sélectionnés, tandis que la barytine, la calcite et la muscovite sont séparées par des inhibiteurs.
2. Réélection – flot
Lorsque la teneur du minerai est faible ou qu'il contient beaucoup de corps grossiers agglomérés, on utilise généralement le procédé combiné de séparation par gravité et de flottation.
③ Séparation magnétique – flottation
Lorsque le minerai contient beaucoup de fer magnétique ou d'oxydes de fer, un séparateur magnétique à tambour peut être utilisé pour séparer le fer fortement magnétique, ou un séparateur magnétique à anneaux verticaux pour éliminer l'oxyde de fer faiblement magnétique, avant de procéder à la flottation. En revanche, si le minerai d'origine contient peu de minéraux de fer, et que la teneur en fer du concentré de fluorite issu de la flottation dépasse la norme, un séparateur magnétique à anneaux verticaux ou un séparateur magnétique à gradient élevé pour suspension électromagnétique peut être utilisé pour éliminer les minéraux d'oxyde de fer du concentré de fluorite par séparation magnétique puissante, afin d'améliorer la qualité du concentré.
séparateur magnétique à gradient élevé à anneau vertical refroidi composite huile-eau
Séparateur magnétique supraconducteur à basse température
Séparateur magnétique à tambour
Préparation de l'acide fluorhydrique
L'acide fluorhydrique est un produit chimique majeur. Il est obtenu par décomposition de la fluorite avec de l'acide sulfurique, selon le procédé dit à l'acide sulfurique. Extrêmement corrosif, il possède de nombreuses applications. On l'utilise fréquemment pour l'élimination du sable dans les fonderies, le décapage des cendres de graphite, le nettoyage des métaux, la fabrication de semi-conducteurs, le traitement de la céramique, la gravure du verre, la catalyse pétrolière, etc.
test d'extraction de minerai de fluorite
La teneur en CaF₂ du concentré brut de fluorite obtenu par flottation de résidus de terres rares à Bayan Obo n'est que de 86,17 %, ce qui est nettement inférieur aux exigences pour les concentrés de qualité. Outre la fluorite, ce concentré brut contient également des terres rares, de l'hématite, de la limonite, de la calcite, de l'apatite, du pyroxène sodique, de l'amphibole, de la biotite et d'autres minéraux. Les collecteurs à base de savons d'acides gras utilisés lors de la flottation de la fluorite ont un certain effet de collecte sur les minéraux ferreux. Parmi ces impuretés, l'hématite, la limonite, le pyroxène sodique, l'amphibole et la biotite sont tous faiblement magnétiques et peuvent être éliminés par séparation magnétique intense afin d'améliorer la qualité du concentré de fluorite.
Un concentré grossier de fluorite de -200 mesh avec une finesse de 93,50 % a été soumis à un test comparatif d'élimination des impuretés et de purification par deux procédés de séparation magnétique à haute résistance, tels que le séparateur magnétique à gradient élevé à anneau vertical + suspension électromagnétique et le séparateur magnétique à anneau vertical + supraconducteur.
Lors d'un test comparatif d'élimination des impuretés fortement magnétiques, il a été constaté que certains minéraux, tels que l'hématite, la limonite et la biotite, présentant une susceptibilité magnétique spécifique relativement élevée, peuvent être efficacement éliminés par une séparation magnétique puissante à anneau vertical. La teneur en CaF₂ du concentré de fluorite a ainsi été augmentée de 86,17 %. Les minéraux ferreux, aux propriétés magnétiques faibles, ont ensuite été éliminés par une suspension électromagnétique et un séparateur magnétique supraconducteur. La teneur en CaF₂ du concentré de fluorite a alors atteint respectivement 93,84 % et 95,63 %, répondant ainsi aux normes de qualité FC-93 et FC-95. L'efficacité de la séparation magnétique à anneau vertical, de la suspension électromagnétique, du séparateur magnétique à gradient élevé et du séparateur magnétique supraconducteur à basse température est nettement supérieure, ce qui constitue une base technique fiable pour l'élimination et la purification des impuretés fortement magnétiques de ces minéraux.
Applications
Un séparateur magnétique à anneau vertical à gradient élevé est utilisé dans un projet de séparation magnétique des terres rares en Mongolie-Intérieure.
Le projet utilise deux séparateurs magnétiques à gradient élevé à anneaux verticaux de 1,7 T et un séparateur magnétique supraconducteur basse température de 5,0 T, ce qui permet d'améliorer efficacement la qualité du concentré de fluorite, d'obtenir une bonne récupération des terres rares et d'accroître la production et l'efficacité.
Un projet de séparation magnétique puissante pour le traitement des terres rares au Sichuan utilise 8 ensembles de séparateurs magnétiques à anneau vertical à gradient élevé de 1,4 T pour la séparation et la récupération des terres rares, avec de bons résultats.
Date de publication : 6 mai 2022