보라색 신흥 강자! Huate Magneto Power, 형석 선별 산업화 생산 라인의 고품질 개발을 촉진하다

【후아테 광물 처리 백과사전】보라색 신흥 강자! 후아테 자기력 발전으로 형석 선별 산업화 생산 라인의 고품질 개발 촉진

형석은 이트륨이 풍부하여 이트륨 형석이라고도 불립니다. 결정은 주로 정육면체, 정팔면체이며, 드물게 마름모십이면체도 나타납니다. 자연에서 흔히 발견되는 광물이며, 일부 표본은 마찰, 열, 자외선 등에 노출될 때 빛을 발하기도 합니다. 깨지기 쉽고 무르기 때문에 보석으로는 잘 사용되지 않습니다. 산업적으로는 불소, 불화수소산 등 다양한 화합물의 추출 및 제조에 주요 원료로 사용되며, 밝은 색상과 아름다운 결정 형태를 가진 형석 표본은 수집, 장식, 조각 예술 등에 활용됩니다.

광석의 특성 및 광물 구조

형석은 CaF₂로 구성되며, 불소 48.67%, 칼슘 51.33%, 그리고 때때로 희귀 원소를 함유합니다. 석영, 방해석, 중정석, 금속 황화물과 공생 관계를 가지며, 입상 또는 괴상 집합체로 산출됩니다. 색상은 주로 노란색, 녹색, 파란색, 보라색 등 다양하며, 드물게 무색을 띠기도 합니다. 유리질 광택을 가지며, 경도는 4, 밀도는 3.18g/cm³입니다. 열을 가하거나 자외선 아래에서 형광을 나타냅니다. 형석은 물에 녹지 않으며, 황산, 인산, 뜨거운 염산, 붕산, 차아염소산에는 용해됩니다. 또한 수산화칼륨, 수산화나트륨과 같은 강염기와는 약간 반응하며, 녹는점은 1360°C입니다.

적용 분야 및 기술 지표

형석은 할로겐 원소인 불소를 함유하고 있으며, 불소 화합물 제조의 주요 원료로서 낮은 융점 때문에 제철, 비철금속 제련, 시멘트, 유리, 세라믹 등 다양한 산업 분야에 널리 사용됩니다. 광학용 형석과 공예용 형석으로 구분됩니다.

표 1 형석의 주요 용도

기술 지수 요구사항

야금 산업 표준에서는 형석 제품을 형석 정광(FC), 형석 덩어리(FL), 형석 미분(FF)의 세 가지 유형으로 분류합니다.

표 2. 형석 정광의 화학적 조성

처리 기술

정제 및 선광

형석과 공생하는 광물로는 석영, 방해석, 회석, 인회석, 주석석, 중철석, 황철석, 섬아연석, 청금석, 운모, 납석, 황동석, 로도크로사이트, 망간광석, 백운석, 칼륨장석, 스피넬, 중정석 등이 있다. 형석에 함께 함유된 광물들의 성질 차이에 따라 부유선별, 자력선별, 중력선별 등의 선광 방법을 통해 분리 및 정제가 이루어진다.

①부유

부유선별은 형석 선광에서 가장 중요한 방법입니다. 일반적인 공정은 분쇄 후 지방산을 수집하고, 여러 선별 과정을 통해 품질이 적합한 형석 정광 제품을 선별하는 것입니다. 부수적인 황화광물 중에서는 황색 약재를 선별하고, 부수적인 중정석, 방해석, 운모 등은 억제제를 사용하여 분리합니다.

②재선거 - 상장

광석의 품위가 낮거나 조립질의 결합된 광체가 많이 포함된 경우, 일반적으로 중력 분리와 부유 선광을 결합한 공정이 사용됩니다.

③ 자력 분리 - 부유선별

원광석에 자성 철이나 산화철이 많이 함유되어 있을 경우, 드럼형 자력분리기를 사용하여 강자성 철을 분리하거나 수직 링형 자력분리기를 사용하여 약자성 산화철을 제거한 후 부유선별 공정을 진행할 수 있습니다. 원광석에 철광물이 적게 함유되어 있는 경우에도, 부유선별된 형석 정광의 철 함량이 기준치를 초과할 경우, 수직 링형 또는 전자기 슬러리 고경사 자력분리기를 사용하여 강자성 분리를 통해 형석 정광 내 산화철 광물을 제거함으로써 정광의 품질을 향상시킬 수 있습니다.

유수 복합 냉각 수직 링 고경사 자기 분리기

저온 초전도 자기 분리기

드럼 자석 분리기

불산의 제조

불산은 주요 화학 제품 중 하나입니다. 불산은 형석을 황산으로 분해하는 소위 황산법을 통해 얻어집니다. 불산은 부식성이 매우 강하며 용도가 매우 다양합니다. 금속 주조 시 모래 제거, 흑연회 제거, 금속 세척, 반도체 제조, 세라믹 가공, 유리 에칭, 석유 촉매 등에 널리 사용됩니다.

형석 광석 제거 시험

바얀오보에서 희토류 광미를 부유선별하여 얻은 형석 조정제의 CaF2 함량은 86.17%에 불과하여, 품질 기준을 충족하는 정제 제품 요건에 크게 못 미칩니다. 이 조정제에는 형석 외에도 희토류, 적철석, 갈철석, 방해석, 인회석, 휘석, 각섬석, 흑운모 등의 광물이 함유되어 있습니다. 형석 부유선별에 사용되는 지방산 비누 집진제는 철 함유 광물에 대해 어느 정도 집진 효과를 나타냅니다. 이러한 불순물 광물 중 적철석, 갈철석, 휘석, 각섬석, 흑운모는 모두 자성이 약하므로 강자성 분리를 통해 제거함으로써 형석 정제의 품질을 향상시킬 수 있습니다.

입도 93.50%의 -200 메쉬 형석 조립 정광을 대상으로 수직 링 + 전자기 슬러리 고경사 자력 분리기와 수직 링 + 초전도 자력 분리기와 같은 두 가지 고강도 자력 분리 공정을 이용하여 불순물 제거 및 정제에 대한 비교 시험을 실시하였다.

강자성 불순물 제거 비교 시험에서, 적철석, 갈철석, 흑운모와 같이 비교적 높은 비자성도를 갖는 일부 광물은 수직 링 강자성 분리기를 통해 효과적으로 제거될 수 있으며, 형석 정광의 CaF2 함량이 86.17%에서 향상되는 것으로 나타났습니다. 이어서, 약자성 특성을 갖는 철 함유 광물은 전자기 슬러리 및 초전도 자력 분리기를 이용하여 제거하였고, 형석 정광의 CaF2 함량은 각각 93.84%와 95.63%까지 향상되어 FC-93 및 FC-95 품질 기준을 충족했습니다. 수직 링 및 전자기 슬러리 고경사 자력 분리기와 저온 초전도 자력 분리기의 선광 효과가 더욱 뚜렷하게 나타났으며, 이는 이러한 광물의 강자성 불순물 제거 및 정제에 대한 신뢰할 수 있는 기술적 기반을 제공합니다.

응용 프로그램

수직 링 고경사 자력 분리기는 내몽골의 희토류 자력 분리 프로젝트에 사용됩니다.

본 프로젝트는 1.7톤급 수직 링 고경사 자력 분리기 2대와 5.0톤급 저온 초전도 자력 분리기 1대를 도입하여 형석 정광의 품위를 효과적으로 향상시키고 희토류 회수율을 높여 생산량과 효율을 증대시킬 수 있습니다.

쓰촨성에서 진행된 희토류 선광 강자성 분리 프로젝트는 8세트의 1.4톤 수직 고리형 고경사 자력 분리기를 사용하여 희토류를 분리 및 회수하며, 그 효과가 우수합니다.