סגול חדש! כוח מגנטו של הואטה מגביר את הפיתוח האיכותי של קו ייצור מתועש למיון פלואוריט

【אנציקלופדיה לעיבוד מינרלים של הואט】פרפרת סגולה! כוח מגנטו של הואט מגביר את הפיתוח האיכותי של קו ייצור מתועש למיון פלואוריט

פלואוריט, הידוע גם בשם פלואוריט, עשיר באיטריום הנקרא איטריום פלואוריט. הגבישים הם לרוב קוביים, אוקטהדרונים ופחות מעוינים. מינרל נפוץ בטבע, דגימות מסוימות יכולות לפלוט אור כאשר הן נתונות לחיכוך, חימום, קרינה אולטרה סגולה וכו'. הוא אינו משמש לעתים קרובות כאבן חן בשל שבירותו ורכותו. בתעשייה, פלואוריט הוא המקור העיקרי להפקה והכנה של תרכובות שונות כגון פלואור וחומצה הידרופלואורית, ודגימות פלואוריט בעלות צבעים בהירים וצורות גביש יפות יכולות לשמש לאיסוף, קישוט וגילוף אמנותי.

תכונות עפרות ומבנה מינרלים

פלואוריט מורכב מ-CaF2, המכיל 48.67% פלואור, 51.33% סידן, ולפעמים יסודות נדירים. הוא לרוב סימביוטי עם קוורץ, קלציט, בריט ומתכת גופרתית, בצורת אגרגטים גרגיריים או מסיביים, לרוב צהובים וירוקים, כחולים, סגולים וכו', פחות חסרי צבע, ברק זגוגי, קשיות 4, צפיפות 3.18 גרם/סמ"ק, מחומם או פלואורסצנטי באור אולטרה סגול. פלואוריט אינו מסיס במים, מסיס בחומצה גופרתית, חומצה זרחתית וחומצה הידרוכלורית חמה, חומצה בורית, חומצה תת-כלורית, ויכול להגיב מעט עם בסיסים חזקים כמו אשלגן הידרוקסיד ונתרן הידרוקסיד, עם נקודת התכה של 1360 מעלות צלזיוס.

תחומי יישום ומדדים טכניים

פלואוריט מכיל את יסוד ההלוגן פלואור, שהוא חומר הגלם העיקרי להכנת תרכובות פלואור, והוא נמצא בשימוש נרחב בייצור פלדה, התכת מתכות לא ברזליות, מלט, זכוכית, קרמיקה וכו' בשל נקודת ההיתוך הנמוכה שלו. זמין כפלואוריט אופטי וכפלואוריט מלאכת יד.

טבלה 1 שימושים עיקריים של פלואוריט

דרישות אינדקס טכני

תקני התעשייה המתכתית מחלקים מוצרי פלואוריט לשלושה סוגים: תרכיז פלואוריט (FC), גוש פלואוריט (FL) ופלואוריט עדין (FF).

טבלה 2 הרכב כימי של תרכיז פלואוריט

טכנולוגיית עיבוד

הטבה וטיהור

מינרלים סימביוטיים עם פלואוריט הם: קוורץ, קלציט, שליט, אפטיט, קסיטריט, וולפרמיט, פיריט, ספלריט, לפיס לזולי, מוסקוביט, גלנה, כלקופיריט, רודוכרוזיט, עפרת מנגן, דולומיט, פלדספר אשלגן, ספינל, בריט ועוד. בהתאם להבדלים בתכונות המינרלים הנלווים בפלואוריט, ההפרדה והניקוי מתבצעים באמצעות ציפה, הפרדה מגנטית, הפרדה כבידה ושיטות הטבה אחרות.

①ציפה

ציפה היא הדרך החשובה ביותר להטמעת פלואוריט. התהליך הכללי הוא איסוף חומצות שומן לאחר טחינה, ובחירת תוצרי פלואוריט מרוכזים מתאימים באמצעות תהליכי בחירה מרובים; עבור המינרלים הסולפידיים הנלווים, נבחרים תרופות צהובות, והבריט, הקלציט, המוסקוביט וכו' הנלווים מופרדים באמצעות מעכבים.

②בחירה מחדש – הנפקה

כאשר רמת העפרה נמוכה או מכילה הרבה גופים גסים מחוברים, בדרך כלל משתמשים בתהליך משולב של הפרדת כוח הכבידה וציפה.

③ הפרדה מגנטית - ציפה

כאשר יש הרבה ברזל מגנטי או תחמוצות ברזל בעפרה, ניתן להשתמש במפריד מגנטי תוף כדי להפריד את הברזל המגנטי החזק או במפריד מגנטי טבעתי אנכי כדי להסיר את תחמוצת הברזל המגנטית החלשה ולאחר מכן לעבור תהליך ציפה; אם יש מעט מינרלי ברזל בעפרה המקורית, עם זאת, כאשר תכולת הברזל של תרכיז פלואוריט ציפה עולה על הסטנדרט, ניתן להשתמש במפריד מגנטי טבעתי אנכי או תרחיף אלקטרומגנטי בעל גרדיאנט גבוה כדי להסיר מינרלי תחמוצת ברזל בתרכיז פלואוריט על ידי הפרדה מגנטית חזקה, על מנת לשפר את איכות התרכיז.

מפריד מגנטי טבעתי אנכי לקירור מרוכב שמן-מים, שיפוע גבוה

מפריד מגנטי מוליך-על בטמפרטורה נמוכה

מפריד מגנטי לתוף

הכנת חומצה הידרופלואורית

חומצה הידרופלואורית היא מוצר כימי עיקרי. חומצה הידרופלואורית מתקבלת על ידי פירוק פלואוריט עם חומצה גופרתית, בשיטת חומצה גופרתית. היא קורוזיבית ביותר ויש לה מגוון רחב של שימושים. היא משמשת לעתים קרובות להסרת חול ביציקות מתכת, הסרת אפר גרפיט, ניקוי מתכות, ייצור מוליכים למחצה, עיבוד קרמי, איכול זכוכית, זרזים לנפט ועוד.

בדיקת הסרת עפרות פלואוריט

תכולת ה-CaF2 בתרכיז הגולמי של פלואוריט המתקבל על ידי ציפה של שאריות אדמה נדירות בבאיין אובו היא רק 86.17%, נתון שונה למדי מהדרישות למוצרי תרכיז מתאימים. בנוסף לפלואוריט, התרכיז הגולמי מכיל גם אדמה נדירה והמטיט, לימוניט, קלציט, אפטיט, נתרן פירוקסן, אמפיבול, ביוטיט ומינרלים אחרים. לאוספי סבון חומצות שומן המשמשים בציפייה של פלואוריט יש השפעה מסוימת של איסוף מינרלים נושאי ברזל. מבין מינרלי הטומאה הללו, המטיט, לימוניט, נתרן פירוקסן, אמפיבול וביוטיט הם כולם מגנטיים חלשים, וניתן להסירם על ידי הפרדה מגנטית חזקה כדי לשפר את איכות תרכיז הפלואוריט.

תרכיז פלואוריט גס בגודל 200-רשת עם דקיקות של 93.50% עבר מבחן השוואתי של הסרת וטיהור של זיהומים באמצעות שני תהליכי הפרדה מגנטיים בעלי חוזק גבוה, כגון מפריד מגנטי בעל טבעת אנכית + תרחיף אלקטרומגנטי בעל גרדיאנט גבוה ומפריד מגנטי בעל טבעת אנכית + מוליך-על.

במבחן ההשוואה של הסרת זיהומים מגנטיים חזקים, נמצא כי מינרלים מסוימים כגון המטיט, לימוניט וביוטיט בעלי רגישות מגנטית ספציפית גבוהה יחסית ניתנים להסרה ביעילות על ידי הפרדה מגנטית חזקה של הטבעת האנכית, ורמת ה-CaF2 של תרכיז הפלואוריט עלתה מ-86.17%. לאחר מכן, המינרלים הנושאים ברזל בעלי תכונות מגנטיות חלשות מוסרים על ידי תרחיף אלקטרומגנטי ומפריד מגנטי מוליך-על, ורמת ה-CaF2 של תרכיז הפלואוריט עלתה ל-93.84% ו-95.63% בהתאמה, שניהם מגיעים לתקן האיכות FC-93 ו-FC-95. השפעת ההטבה של מפריד מגנטי בעל גרדיאנט גבוה של טבעת אנכית ותרחיף אלקטרומגנטי ומפריד מגנטי מוליך-על בטמפרטורה נמוכה ברורה יותר, מה שיכול לספק בסיס טכני אמין להסרת וטיהור זיהומים מגנטיים חזקים של מינרלים כאלה.

יישומים

מפריד מגנטי טבעתי אנכי בדרגת גרדיאנט גבוהה משמש בפרויקט הפרדה מגנטית של אדמה נדירה במונגוליה הפנימית

הפרויקט מאמץ שני מפרידי מגנטיים טבעתיים אנכיים של 1.7T עם גרדיאנט גבוה ומפריד מגנטי מוליך-על אחד בטמפרטורה נמוכה של 5.0T, שיכולים לשפר ביעילות את דרגת תרכיז הפלואוריט, להשיג התאוששות טובה של אדמה נדירה ולהגדיל את הייצור והיעילות.

פרויקט הפרדה מגנטית חזקה להטמעת חומרי אדמה נדירים בסצ'ואן, הפרויקט משתמש ב-8 סטים של מפרידי טבעת אנכיים בעלי שיפוע גבוה של 1.4T להפרדה והפקה של חומרי אדמה נדירים, והאפקט טוב.