隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，非金屬礦種在各領(lǐng)域的應(yīng)用途徑日新月異，并且這些非金屬礦物具有很高的戰(zhàn)略意義。石英、螢石、石墨等非金屬礦物在建筑、電子、化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著礦物資源的日益稀缺和對(duì)高品質(zhì)原材料需求的不斷增加，優(yōu)化非金屬礦物的選礦工藝是提高資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵途徑。本文將探討石墨、石英、螢石這三種礦物的選礦技術(shù)和方法，為優(yōu)化選礦流程提供幫助。

一、石墨選礦技術(shù)

石墨具有良好的天然可浮性，因此常采用浮選方法進(jìn)行處理，為了保證石墨鱗片不受破壞，一般會(huì)采用階段磨浮流程，然后經(jīng)過多次的再磨和精選流程獲得石墨精礦產(chǎn)品。經(jīng)過多次磨礦可以梯次解離夾在石墨鱗片間的脈石礦物，減少磨礦過程中脈石礦物對(duì)石墨鱗片的破壞。

根據(jù)礦石結(jié)晶形態(tài)的不同，石墨可以分為大鱗片石墨、細(xì)鱗片石墨和隱晶質(zhì)石墨，這三種的選礦提純工藝不同，具體如下：

1、大鱗片石墨選礦工藝

鱗片的粒徑大于0.15mm的晶質(zhì)石墨稱為大鱗片石墨，它優(yōu)良的工業(yè)性能決定了它的市場(chǎng)價(jià)值更高，選擇合適的磨礦介質(zhì)、改進(jìn)浮選流程和改變浮選藥劑、分級(jí)磨浮流程等可以有效保護(hù)石墨鱗片，從而提高精礦中大鱗片石墨的產(chǎn)率。

2、細(xì)粒級(jí)石墨選礦工藝

細(xì)粒級(jí)石墨選礦是經(jīng)過一系列的物理化學(xué)方法將原礦中的石墨顆粒按照顆粒大小、形狀、密度等特征進(jìn)行分選的過程。第一步：采用振動(dòng)篩或者離心篩對(duì)原礦進(jìn)行初步的篩分，將較大顆粒的礦物和脈石礦物進(jìn)行去除。第二步：采用重介質(zhì)分選技術(shù)，然后根據(jù)石墨顆粒和雜質(zhì)在介質(zhì)中產(chǎn)生的不同沉浮速度實(shí)現(xiàn)分離，分選過程中需要調(diào)節(jié)介質(zhì)的密度來提高重介質(zhì)分選的效率。第三步：利用浮選法，在礦漿中添加表面活性劑和沖入氣泡，石墨顆粒會(huì)和氣泡結(jié)合形成泡沫產(chǎn)品。第四步：通過干燥和篩分等后續(xù)處理工藝來講細(xì)粒級(jí)石墨產(chǎn)品升級(jí)到符合生產(chǎn)要求的產(chǎn)品。在細(xì)粒級(jí)石墨選礦過程中，需要根據(jù)原料的特性和產(chǎn)品要求，合理選擇和優(yōu)化選礦流程，從而實(shí)現(xiàn)選礦流程的高效、節(jié)能、環(huán)保的進(jìn)行。

3、隱晶質(zhì)石墨浮選工藝

隱晶質(zhì)石墨為晶體直徑小于 1 μm，在顯微鏡下難以分辨晶型的石墨，也稱為微晶石墨或者土狀石墨。隱晶質(zhì)石墨因其與脈石礦物嵌布緊密，難以充分單體解離。針對(duì)此特點(diǎn)，課題組采用高效攪拌磨或行星磨等磨礦設(shè)備實(shí)現(xiàn)細(xì)磨，使脈石礦物與石墨充分單體解離，從而提高浮選精礦品質(zhì)。

二、石英選礦技術(shù)

石英的主要成分為二氧化硅，其物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、具有耐高溫、耐腐蝕、透光性和絕緣性好等優(yōu)勢(shì)，因此在電子信息、光學(xué)光源、光伏能源、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著工業(yè)市場(chǎng)對(duì)石英材料，特別是高純石英材料的需求日益增長(zhǎng)，石英行業(yè)備受關(guān)注，生產(chǎn)技術(shù)水平顯著提升。

粉石英選礦常采用的方法有擦洗、旋流器脫泥、浮選和混合酸浸工藝，通過這些工藝處理后可獲得品位大于99%的高純硅微粉產(chǎn)品。脈石英礦選礦提純會(huì)選擇煅燒、水淬、破碎、粉碎、磁選、浮選、酸浸、洗滌、脫水干燥等工藝，可以進(jìn)一步提高石英礦中二氧化硅的含量，從而達(dá)到高純石英砂的要求。

三、螢石選礦技術(shù)

螢石是氟化學(xué)工業(yè)重要的基本原料，廣泛應(yīng)用于冶金、煉鋁、玻璃、陶瓷、水泥、化學(xué)等工業(yè)，其產(chǎn)品氫氟酸及氟樹脂、氟橡膠、氟涂料、含氟精細(xì)化學(xué)品等在航空航天、醫(yī)藥行業(yè)、電子電力、軍事工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著高精細(xì)氟化工產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，作為工業(yè)中提取氟元素的主要來源，螢石的選別提純受到了很大的重視，其技術(shù)生產(chǎn)水平也獲得長(zhǎng)足進(jìn)步。

螢石常與石英、重晶石、方解石等礦物伴生，由于這些礦物中Ca²⁺、Ba²⁺同屬于堿土金屬同一族，使得螢石與重晶石、方解石等礦物具有類似的浮選性質(zhì)，造成了螢石與脈石礦物的分離困難。針對(duì)這一問題，可以選擇優(yōu)先浮選法、混合浮選法和反浮選法來分離螢石和脈石礦物。在浮選過程中，應(yīng)結(jié)合適當(dāng)?shù)乃巹﹣碚{(diào)整和優(yōu)化選礦工藝，可以有效提高螢石礦的回收率和純度。

上述內(nèi)容是對(duì)石墨礦、石英礦和螢石礦選礦技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹，在實(shí)際生產(chǎn)中，還需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段，并適當(dāng)聯(lián)合浮選、電選、磁選、重選等技術(shù)，結(jié)合智能化控制和大數(shù)據(jù)分析，可以進(jìn)一步提高選礦工藝的精確性和效率。隨著科技的不斷進(jìn)步和環(huán)境要求愈加嚴(yán)格，非金屬礦的選礦工藝會(huì)面臨更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，選礦廠應(yīng)該持續(xù)關(guān)注相關(guān)選礦技術(shù)的創(chuàng)新和實(shí)踐應(yīng)用，不斷優(yōu)化選礦工藝，使選礦朝著環(huán)保、智能和高效方向發(fā)展。