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萤石尾矿处理技术指南
2015-12-01 来源：鑫�？笞� (12643次浏览)
萤石是冶金、化工、建材等行业中所需的主要原料。通过采矿将原石提纯获得精矿萤石，用于各个领域。然而，萤石在选矿过程中产生的大量尾矿，会给周遭环境带来挑战，同时，由于早期的技术不到位，迫使一些精矿资源随之进入尾矿中，造成了资源浪费。据统计，全球萤石尾矿年产量已突破1.2亿吨，我国作为萤石生产大国，年产量占比达43%。针对这类尾矿进行有效处理很有必要。本文将围绕萤石矿尾矿处理技术进行介绍。
一、萤石尾矿为何要处理
从资源角度分析：萤石尾矿主要来源于铅锌矿、钨矿、稀土矿等伴生萤石的选矿过程，其中有色金属矿山选矿产生的萤石尾矿占比超70%。典型尾矿中氟化钙含量通常在20%-40%区间，二氧化硅含量约30%-50%，碳酸钙约为10%-25%。同时还普遍含有铅、锌等重金属元素，部分矿区尾矿中铅含量可达0.1%-0.5%，锌含量0.3%-1.2%。因此，萤石尾矿中的部分有价元素具备可回收价值。即使是低品位尾矿，其中仍含有可回收的萤石资源，可作为建材生产和化工原料使用。若通过科学方法处理尾矿，不仅可降低尾矿库安全风险，还可实现"无尾矿山" 目标，提升企业的社会形象和可持续发展能力。
从环境角度分析：我国出台的《尾矿污染环境防治管理办法》明确要求尾矿库须配备防渗系统、地下水监测井等设施，建立全生命周期环境管理台账。有数据显示，未经处理的萤石尾矿经长期堆积，会导致周边土壤重金属含量超标率达60%以上，对生态系统和人体健康构成潜在风险。此外，尾矿扬尘还会影响周边空气质量，威胁居民健康。
二、萤石尾矿处理方法
常用的萤石尾矿处理方法主要包含三大方向：其一，尾矿再�。涠�、尾矿干排处理，其三，尾矿充填采空区。
1、萤石尾矿再选方法
当萤石尾矿中碳酸钙含量大于15%时，即可通过选矿技术对其进行二次富集，常用的萤石再选方法主要是浮选法，根据矿石性质的不同，会采用不同的联合方法实现富集。
重选-浮选法：其中，重选通常作为预选环节，对萤石与存在较大密度差异的脉石进行初步富集，经过重选后，可抛除约30%-50%的密度低的脉石矿物；浮选则作为主要选矿环节，浮选过程中，通过调控药剂制度来实现萤石与剩余脉石矿物的有效分离。
磁选-浮选法：当萤石尾矿中伴生有磁性矿物时，可先用磁选预处理，去除尾矿中的磁性杂质（磁性杂质含量可降低 80%以上），以减少其对浮选过程的干扰。然后，进行浮选作业，在浮选阶段，通过浮选药剂的使用，可有效分离萤石与其他杂质矿物。
2、萤石尾矿干排方法
对萤石尾矿进行尾矿干排是实现尾矿减量化和资源化的重要手段。根据含水率要求，采用不同种尾矿干排流程，可有效降低含水率。经干排后的尾矿可排至尾矿库进行堆存，有效降低了尾矿溃坝、渗漏等问题。另外，经干排后的萤石尾矿还可于生产加气混凝土、水泥掺合料等建筑材料，实现尾矿的资源化利用。鑫海尾矿干排方法见下表：
工艺类型 所用设备 适用尾矿类型 含水率 资源化适配性 旋流器 - 浓缩 旋流器+浓缩机 细粒、高泥质尾矿 45%-50% 建材、充填 浓缩- 过滤 浓缩机+过滤机 微细粒级尾矿 15%-20% 建材、化工原料 两段浓缩 - 过滤 旋流器+浓缩机+过滤机 细泥含量＞30% 尾矿 15-20% 高附加值利用 两段浓缩 - 脱水 旋流器+浓缩机+脱水筛 粗粒级尾矿 12-15% 建材、化工原料 两段浓缩 - 分段脱水、过滤 旋流器+脱水筛+浓缩机+过滤机 浓度大于10%的中细粒级尾矿 15%-18% 建材、复垦 旋流器+脱水筛+浓缩机+压滤机 细粒级尾矿 9%-12% 高附加值利用 3. 尾矿充填采空区
尾矿充填采空区是将尾矿与胶结材料混合后回填井下采空区，是一种有效的生态修复和安全保障的手段。该方法既能减少地表尾矿堆积，又能防止地面塌陷。目前矿山领域常用的尾矿充填采空区方法有全尾砂胶结充填法、分级尾砂胶结充填法、尾砂非胶结充填法等。
全尾砂胶结充填法：将选矿产生的萤石全尾砂与水泥、粉煤灰、矿渣等胶凝材料按一定比例混合，制备成具有一定强度的充填料，通过管道泵送或重力自流输送至井下采空区。多适于开采深度大、地表不允许塌陷的矿区。
分级尾砂胶结充填法：通过水力旋流器或振动筛将萤石尾砂分级为粗粒级和细粒级，仅用粗粒级尾砂与胶凝材料混合充填，细粒级尾砂另行处理。多适于阶段空场法嗣后充填。
尾砂非胶结充填法：将干排后的干尾砂（含水率<10%）直接通过皮带运输机、汽车或风力输送至采空区，无需胶凝材料，依靠尾砂自重和机械压实形成充填体。多用于小型矿山、废弃采空区充填和环保要求严格但无需高强度支撑的区域进行充填。
三、不同类型萤石尾矿的不同处理方法
1、高品位萤石尾矿
该类萤石尾矿中尾矿中残余萤石含量较高（CaF?>20%），具备较高的经济回收价值，建议进行再选回收-深度提纯，所获的尾矿可用于建材原料。其再选流程通常采用重选-浮选联合流程进行萤石富集；获得的再选精矿，可通过酸浸或高温焙烧等方法进行深度提纯，获得高纯萤石精矿。而再选后的尾矿通过调整SiO?、CaO等成分比例，可用于生产蒸压加气混凝土砌块、水泥掺合料等产品。
2、低品位萤石尾矿
一般CaF?<15%便算低品位萤石尾矿，这类尾矿可回收价值相对较低，通常会以环境安全为核心，建议对该类尾矿采用充填采空区或生态修复技术，采用全尾砂胶结充填工艺，将尾砂与水泥、粉煤灰按灰砂比1:8混合，制备成浓度78%-80%的充填料进行填充。
3、含重金属萤石尾矿
对于含有铅、锌、镉等重金属的萤石尾矿，须遵循《土壤污染防治法》要求，实施稳定化处理与长期环境监测。处理后的尾矿可根据实际情况选择安全填埋或资源化利用。
以上便是从不同角度介绍的萤石矿尾矿处理方法。萤石尾矿处理是一项系统工程，需要综合考虑资源属性、环保法规和经济可行性。在政策驱动下，优先选择综合利用与生态修复相结合的处理模式，已成为行业共识。未来，随着绿色技术创新的不断推进，萤石尾矿处理将实现从污染治理到资源重生的转变，为矿业可持续发展开辟新路径。
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