1. 탄산염–플루오라이트 광석의 부양 분리 방법, 다음과 같은 특징을 갖는 것으로, 산화된 규산나트륨은 탄산염 광물의 침전 억제제로 사용되며, 다단계 첨가 시약 적용 방식이 채택된다. 산화된 나트륨 실리케이트는 시판되는 나트륨 실리케이트(m = 2.0–3.0)를 희석한 후 산(황산 또는 염산)으로 산화시켜 제조한다. 산성화 비율은 나트륨 실리케이트 : 산 = 1 : 0.1–2.0입니다. 산성화 후 나트륨 실리케이트의 총 농도는 0.1–10%입니다.
2. 청구항 1에 따른 탄산염-형석 광석 부양 분리 방법, 다음과 같은 특징을 갖는 것으로, 주요 공정 조건은 다음과 같습니다: 1단계의 선광과 4단계의 정광으로 구성된 부양 공정 흐름도; 200 메쉬(약 40 μm)를 통과하는 입도 약 65%로 분쇄된 원광; 펄프 농도는 약 30%; 부양 온도는 20–30°C; 집합제는 올레산 또는 리놀레산이며, 투여량은 100–800 g/t; 그리고 억제제는 선광 및 정광 단계에서 단계별로 첨가되며, 각 첨가량은 1000 g/t이다.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 탄산염-플루오라이트 광석 부유 분리 방법, 다음과 같은 특징을 갖는 것으로, 이 방법은 석영-형석 광석의 선별에 적용할 수 있습니다.

탄산염–형석 광석의 부양 분리법

본 발명은 광물 분리 분야에 속하며, 특히 탄산염 함량이 높은 형석 광석에 대한 부유 분리 공정 및 시약에 관한 것이다.

형석 광석 선광 산업에서, 형석을 방해석과 같은 탄산염 광물로부터 분리하는 것은 두 광물의 부유성이 유사하기 때문에 오랫동안 어려운 문제로 남아 있었다. 동독 특허 제157446호는 형석과 방해석을 분리하기 위한 집진제로 코르데신 O (N-메틸 아실아미노 카르복실산)을 집진제로 사용하여 형석과 방해석을 분리하고, CaF₂ 97.3% 및 CaCO₃ 1.1%를 함유하는 형석 농축물을 얻는 방법을 공개하고 있다. 이 방법은 제15회 국제 광물 가공 학회에서도 상세히 보고된 바 있다. 이 공정의 특징은 간단한 공정 흐름도(1단계 조선, 3단계 정선), 약알칼리성 매체(pH = 8)에서의 부양, 그리고 기존 방식에 따른 적용이 가능하다는 점이다. 그러나 원광의 방해석 함량이 형석 함량보다 높을 경우 적용성이 떨어지며, 이 공정은 분쇄 세도에 대해서도 엄격한 요구 사항을 부과한다.

본 발명의 목적은 방해석 및 기타 불순물에 대한 효과적인 억제제를 선별하고, 개선된 억제 공정을 도입함으로써, 간단한 부유 공정 흐름도와 기존의 공정 조건을 사용하여 탄산염-형석 광석, 특히 방해석 함량이 형석 함량보다 높은 광석에 대해 고순도 분리를 달성하는 데 있다.

규산나트륨의 가수분해 생성물인 H₄SiO₄, H₂SiO₃, HSiO₃⁻ 및 콜로이드성 SiO₂는 방해석, 석영 및 기타 광물에 대해 억제 효과를 나타내는 동시에, 부양 거품의 활성을 향상시킵니다. 나트륨 실리케이트를 산으로 산성화하면 이러한 생성물의 형태가 최적화되고 작용 기전이 강화되는 과정이 가속화된다. 산성화된 나트륨 실리케이트의 이러한 특수한 시약 특성을 활용하여, 높은 시약 투여량과 다단계 억제 전처리를 적용한 부유 공정을 통해 방해석과 혼합된 형석 광석에서 형석을 회수한다.

본 발명이 채택한 부유 공정 흐름도는 1단계의 선광 공정과 4단계의 정광 공정으로 구성된다. 주요 공정 조건은 다음과 같다: 200 메쉬(40 μm 40%)를 통과하는 65%로 분쇄된 원광, 슬러리 농도는 약 30%, 부유 온도는 20–30°C, 부유 슬러리 pH는 6.5 ± (산성화된 규산나트륨 첨가 후 자연적으로 형성된 값)이다.

집합제는 올레산 또는 리놀레산이며, 그 사용량은 광석의 형석 함량에 비례합니다. 광석의 형석 함량에 따라 집합제 사용량은 100~800 g/t 범위이며, 형석 등급이 높을수록 사용량도 증가합니다.

억제제인 산화 처리된 나트륨 실리케이트는 시판되는 나트륨 실리케이트(탄성계수 m = 2.0–3.0)를 희석한 후 산(황산 또는 염산)으로 산화 처리하여 제조합니다. 산성화 비율은 나트륨 실리케이트 : 산 = 1 : 0.1–2.0입니다. 산성화 후, 나트륨 실리케이트 용액의 총 농도는 0.1–10%이며, 투명하고 응집성 침전물이 없는 것이 특징입니다. 투여량은 광석 내 방해석 및 기타 불순물의 함량에 따라 결정되며, 1차 선광, 1차 세정, 2차 세정 등의 단계에서 여러 차례에 걸쳐 각각 1000 g/t씩 첨가됩니다.

본 발명의 공정 및 시약은 또한 석영-불석 광석의 알칼리성 매체 분리 공정뿐만 아니라, 규산나트륨과 다가 금속 염을 혼합한 제제를 이용한 탄산염-불석 광석의 분리 공정도 대체할 수 있다. 이는 고알칼리성 펄프나 다가 금속 이온을 함유한 폐수의 배출은 물론, 고분자 억제제의 사용을 방지함으로써 환경 오염 저감에 크게 기여한다.

본 발명을 이용하면, 방해석 함량이 75%에 달하는 형석 광석을 분리할 수 있으며, 형석 부양 회수율은 70–95%에 달하고, 농축물의 품질은 1등급 또는 특급 제품에 이를 수 있다.

다음은 본 발명을 적용한 몇 가지 예시이다:

예 1: 원광: CaF₂ 69.82%, CaCO₃ 5.60%. 시약 투여량: 올레산 600 g/t, 산성화 규산나트륨 2000 g/t (각각 1차 정제 및 1차 세정 단계에서 첨가). 생산된 농축물: CaF₂ 99.20%, CaCO₃ 0.63%, 형석 회수율 95.76%.

예 2: 원광: CaF₂ 41.07%, CaCO₃ 43.74%. 시약 투여량: 올레산 500 g/t, 산성화 규산나트륨 3000 g/t (각각 1차 정제, 1차 세정 및 2차 세정 단계에서 첨가). 생산된 농축물: CaF₂ 99.20%, CaCO₃ 0.66%, 형석 회수율 85.45%.

예 3: 원광: CaF₂ 18.10%, CaCO₃ 74.40%. 시약 투여량: 올레산 250 g/t, 산성화 규산나트륨 4000 g/t (각각 1차 정제, 2차 정제, 3차 정제 단계에서 첨가). 생산된 농축물: CaF₂ 99.06%, CaCO₃ 0.77%, 형석 회수율 73.30%. CaF₂ 함량이 97% 이상인 농축물이 생산될 경우, 형석 회수율은 84%에 달한다.