暗藏危機，螢石這一技術難題如何破局？

螢石是一種不可再生的戰略性礦產資源。根據2025年初美國地質調查局公布的世界螢石儲量數據，中國的螢石儲量從6700萬噸上升至8600萬噸，超過墨西哥，占比居全球第一。

螢石資源的全球分布

雖然我國螢石礦儲量豐富，但富礦少，貧礦、伴生礦及難選礦多，且螢石礦物嵌布粒度細，與脈石礦物共生狀態復雜。與此同時，我國螢石資源開采過度，其儲量約占全球的四分之一，而產量常年超過全球的60%。單一螢石礦山的儲采比僅10余年，資源保障能力嚴重不足，資源安全堪憂。

我國螢石產量與世界產量比（單位：萬噸）

因此，如何高效利用好伴生螢石資源，對國民經濟發展及國家安全都具有戰略意義。

浮選是螢石最常用的選礦方法

由于螢石礦床的成因和伴生礦物不同，形成的螢石礦床性質差異較大。對此在進行選礦加工富集時，需要根據具體礦床的特點，選擇適合的選礦方法和工藝流程。常見的選別方法主要包括手選工藝、磁選工藝、重選工藝、浮選工藝。

由于螢石與其他脈石礦物在比重上可能相當接近，這限制了重選法在螢石礦選礦中的普遍適用性。同時，與螢石礦伴生的礦物大多不是磁性礦物，因此磁選法也不是一個理想的選別方法。因此，浮選法是螢石選礦中一種必不可少的方法，同時也是最重要的選別方法。其對貧、細、雜的螢石礦選別效果較好，可以選別出滿足氟化工產業要求的酸級螢石精粉以及陶瓷級精粉和冶金級精粉。

伴生型螢石礦浮選

螢石礦的脈石礦物主要有石英、重晶石、方解石等，按照所含脈石礦物種類可以將螢石礦分為石英型螢石礦、重晶石型螢石礦、方解石型螢石礦。

石英型螢石礦浮選工藝

石英型螢石礦的主要脈石礦物是石英，選別相對容易，常用捕收劑為油酸，抑制劑為水玻璃，pH調整劑為碳酸鈉，主要工藝流程為一段粗磨、一段粗選和多段精選。

重晶石型螢石礦浮選工藝

重晶石型螢石礦的脈石礦物主要是重晶石，其次是石英。重晶石和螢石的可浮性非常相近，一般來說浮選工藝是混合浮選螢石和重晶石后，再進行螢石重晶石分離。混合浮選的捕收劑一般為油酸，抑制劑為水玻璃。重晶石螢石分離可以抑制重晶石浮選螢石，也可以抑制螢石浮選重晶石。重晶石的抑制劑主要有淀粉、糊精、丹寧、栲膠和FeCl３等，螢石的抑制劑主要有氫氧化鈉和硅酸鈉。

方解石型螢石礦浮選工藝

方解石型螢石礦屬于難選螢石礦。其浮選分離難點在于：一是螢石和方解石在物理化學性質方面有許多相似的地方，兩種礦物表面活性位點均為Ca2+，致使在脂肪酸捕收劑體系下，藥劑敏感性一致，浮選性能極其相似且容易捕收，致使分選難度高；二是在螢石與方解石均為微溶礦物，螢石磨浮過程中，兩種礦物均會不同程度發生部分溶解，產生F?、CO32?，在礦物表面形成離子再吸附從而使得兩種含鈣礦物表面離子相互轉化，存在同質化效應，導致浮選差異性下降，礦漿pH值對兩種礦物相互轉化有較大影響，分離難度進一步增大。

針對特異性方解石型礦物需要研發適配的組合捕收劑和組合抑制劑以提高浮選指標。根據目前新型抑制劑已有的共性特點，即多羥基與方解石相結合，增強其選擇性抑制能力，篩選更有經濟性優勢的抑制劑可能是將來的研究方向。同時，應該注意的是，金屬離子的加入，對抑制劑作用存在正向或負向的影響，可以對金屬離子種類，以及與不同種類抑制劑作用進行研究，查明交互作用機理，為更好設計藥劑組合奠定基礎。

2025年5月，武漢理工大學李育彪等公開一種含方解石的螢石浮選方法。將含方解石的螢石粗礦磨礦后，與水混合制得第一礦漿；向其中加入羥基羧酸類螯合劑，得到第二礦漿；向第二礦漿中加入抑制劑，得到第三礦漿；向第三礦漿中加入捕收劑，得到第四礦漿；向第四礦漿中加入起泡劑進行浮選，得到螢石精礦。

一種含方解石的螢石浮選方法

小結

中國伴生型、難選螢石礦多，如何高效綜合利用伴生型螢石礦，是未來要重點解決的難題。優化螢石浮選流程，改良螢石浮選藥劑，有助于分離螢石與方解石、重晶石，提高螢石資源利用率，未來仍需加強研究。

參考資料：

湛景震等.我國螢石資源利用現狀和戰略規劃分析

李宏靜等.螢石與方解石浮選分離藥劑研究進展

黃凱等.伴生型螢石礦浮選研究進展及發展趨勢