暗藏危机，萤石这一技术难题如何破局？

萤石是一种不可再生的战略性矿产资源。根据2025年初美国地质调查局公布的世界萤石储量数据，中国的萤石储量从6700万吨上升至8600万吨，超过墨西哥，占比居全球第一。

萤石资源的全球分布

虽然我国萤石矿储量丰富，但富矿少，贫矿、伴生矿及难选矿多，且萤石矿物嵌布粒度细，与脉石矿物共生状态复杂。与此同时，我国萤石资源开采过度，其储量约占全球的四分之一，而产量常年超过全球的60%。单一萤石矿山的储采比仅10余年，资源保障能力严重不足，资源安全堪忧。

我国萤石产量与世界产量比（单位：万吨）

因此，如何高效利用好伴生萤石资源，对国民经济发展及国家安全都具有战略意义。

浮选是萤石最常用的选矿方法

由于萤石矿床的成因和伴生矿物不同，形成的萤石矿床性质差异较大。对此在进行选矿加工富集时，需要根据具体矿床的特点，选择适合的选矿方法和工艺流程。常见的选别方法主要包括手选工艺、磁选工艺、重选工艺、浮选工艺。

由于萤石与其他脉石矿物在比重上可能相当接近，这限制了重选法在萤石矿选矿中的普遍适用性。同时，与萤石矿伴生的矿物大多不是磁性矿物，因此磁选法也不是一个理想的选别方法。因此，浮选法是萤石选矿中一种必不可少的方法，同时也是最重要的选别方法。其对贫、细、杂的萤石矿选别效果较好，可以选别出满足氟化工产业要求的酸级萤石精粉以及陶瓷级精粉和冶金级精粉。

伴生型萤石矿浮选

萤石矿的脉石矿物主要有石英、重晶石、方解石等，按照所含脉石矿物种类可以将萤石矿分为石英型萤石矿、重晶石型萤石矿、方解石型萤石矿。

石英型萤石矿浮选工艺

石英型萤石矿的主要脉石矿物是石英，选别相对容易，常用捕收剂为油酸，抑制剂为水玻璃，pH调整剂为碳酸钠，主要工艺流程为一段粗磨、一段粗选和多段精选。

重晶石型萤石矿浮选工艺

重晶石型萤石矿的脉石矿物主要是重晶石，其次是石英。重晶石和萤石的可浮性非常相近，一般来说浮选工艺是混合浮选萤石和重晶石后，再进行萤石重晶石分离。混合浮选的捕收剂一般为油酸，抑制剂为水玻璃。重晶石萤石分离可以抑制重晶石浮选萤石，也可以抑制萤石浮选重晶石。重晶石的抑制剂主要有淀粉、糊精、丹宁、栲胶和FeCl３等，萤石的抑制剂主要有氢氧化钠和硅酸钠。

方解石型萤石矿浮选工艺

方解石型萤石矿属于难选萤石矿。其浮选分离难点在于：一是萤石和方解石在物理化学性质方面有许多相似的地方，两种矿物表面活性位点均为Ca2+，致使在脂肪酸捕收剂体系下，药剂敏感性一致，浮选性能极其相似且容易捕收，致使分选难度高；二是在萤石与方解石均为微溶矿物，萤石磨浮过程中，两种矿物均会不同程度发生部分溶解，产生F−、CO32−，在矿物表面形成离子再吸附从而使得两种含钙矿物表面离子相互转化，存在同质化效应，导致浮选差异性下降，矿浆pH值对两种矿物相互转化有较大影响，分离难度进一步增大。

针对特异性方解石型矿物需要研发适配的组合捕收剂和组合抑制剂以提高浮选指标。根据目前新型抑制剂已有的共性特点，即多羟基与方解石相结合，增强其选择性抑制能力，筛选更有经济性优势的抑制剂可能是将来的研究方向。同时，应该注意的是，金属离子的加入，对抑制剂作用存在正向或负向的影响，可以对金属离子种类，以及与不同种类抑制剂作用进行研究，查明交互作用机理，为更好设计药剂组合奠定基础。

2025年5月，武汉理工大学李育彪等公开一种含方解石的萤石浮选方法。将含方解石的萤石粗矿磨矿后，与水混合制得第一矿浆；向其中加入羟基羧酸类螯合剂，得到第二矿浆；向第二矿浆中加入抑制剂，得到第三矿浆；向第三矿浆中加入捕收剂，得到第四矿浆；向第四矿浆中加入起泡剂进行浮选，得到萤石精矿。

一种含方解石的萤石浮选方法

小结

中国伴生型、难选萤石矿多，如何高效综合利用伴生型萤石矿，是未来要重点解决的难题。优化萤石浮选流程，改良萤石浮选药剂，有助于分离萤石与方解石、重晶石，提高萤石资源利用率，未来仍需加强研究。

参考资料：

湛景震等.我国萤石资源利用现状和战略规划分析

李宏静等.萤石与方解石浮选分离药剂研究进展

黄凯等.伴生型萤石矿浮选研究进展及发展趋势