Teknologi Pengolahan Mineral Fluorit: Alur Benefisiasi Lengkap dari Bijih Mentah hingga Konsentrat Berkadar Tinggi

24/07/2026

Teknologi Pengolahan Mineral Fluorit: Lembar Alur Penerimaan Penuh dari Bijih Sisa Tambang hingga Konsentrat Bermutu Tinggi

Abstrak

Fluorit run-of-mine (ROM) mentah umumnya memiliki kadar kepala CaF₂ yang rendah dan pertumbuhan yang erat dengan mineral gangue termasuk kuarsa, kalsit, dan barit. Penghancuran dan flotasi berfungsi sebagai teknologi benefisiasi inti untuk menghasilkan konsentrat fluorit tingkat asam, tingkat keramik, dan tingkat metalurgi. Depresan komposit tingkat lanjut secara efektif mengatasi hambatan teknis global dalam pemisahan fluorit-kalsit, mendukung lonjakan permintaan dari industri energi baru dan semikonduktor akan bahan baku fluorokimia dengan kemurnian tinggi. Makalah ini secara sistematis menguraikan rangkaian benefisiasi fluorit secara lengkap, merinci transformasi teknis dari bijih ROM mentah menjadi produk fluorit bernilai tinggi.

1 Ikhtisar & Prinsip Inti Manfaat Fluorit

1.1 Tujuan Inti

Penerima manfaat fluorit menargetkan pemurnian dan klasifikasi kadar: metode pemisahan fisik dan kimia diterapkan untuk menghilangkan gangue, memperkaya CaF₂, dan memproduksi konsentrat fluorit terstandar yang diklasifikasikan berdasarkan kemurnian CaF₂ dan ambang batas pengotor yang ketat. Konsentrat fluorit industri terbagi dalam tiga kelas komersial utama:

Konsentrat Fluorit Tingkat Asam (Tingkat Kimia).

CaF₂ ≥ 97%, SiO₂ ≤ 1,0%. Bahan baku utama untuk asam fluorida (HF) dan manufaktur fluorokimia hilir.
Konsentrat Fluorit Tingkat Keramik

CaF₂ berkisar 85%–96%, banyak digunakan dalam glasir keramik, peleburan kaca, dan produksi klinker semen.
Fluorit Tingkat Metalurgi (Kelas Fluks).

CaF₂ berkisar 70% –85%, digunakan sebagai fluidizer terak dalam pembuatan besi dan pembuatan baja untuk meningkatkan mobilitas terak dan meningkatkan efisiensi desulfurisasi/defosforisasi.

1.2 Aturan Dasar Desain

Tata letak lembar alur benefisiasi sepenuhnya disesuaikan berdasarkan karakteristik mineralogi bijih, terutama kehalusan penyebaran mineral dan hubungan paragenetik antara fluorit dan gangue.Pengujian mineralogi pra-benefisiasi bijih + desain proses yang dipersonalisasiadalah prinsip emas untuk kinerja pemisahan fluorit yang stabil.

2 Rincian Alur Penerimaan Fluorit Lengkap

Konsentrator fluorit proses penuh standar terdiri dari empat bagian inti berurutan: Penghancuran & Penyaringan → Penggilingan & Klasifikasi → Pemisahan Flotasi → Penebalan, Pengurasan & Pengeringan. Diantaranya, flotasi adalah teknologi inti yang dominan untuk pembuatan konsentrat asam dengan kemurnian tinggi dan fluorit tingkat keramik.

2.1 Bagian Persiapan: Penghancuran & Penyaringan

Bijih fluorit ROM tiba dalam bentuk bongkahan besar dan memerlukan pengurangan ukuran bertahap untuk menghasilkan umpan yang memenuhi syarat untuk penggilingan. Konfigurasi industri yang matang mengadopsi apenghancuran dua tahap + penyaringan sirkuit tertutupsirkuit:

Penghancuran Primer (Jaw Crusher)

Kurangi bijih ROM curah hingga ukuran partikel di bawah 200–300 mm.
Penghancur Sekunder (Cone / Impact Crusher)

Selanjutnya hancurkan pecahan kasar hingga 50–70 mm.
Pemutaran Sirkuit Tertutup Bergetar

Layar getar mengklasifikasikan bahan yang dihancurkan: pecahan halus yang memenuhi syarat dilanjutkan ke penggilingan; partikel kasar berukuran besar bersirkulasi kembali ke penghancur sekunder untuk dihancurkan kembali.

Bagian ini menyalurkan umpan dengan ukuran partikel yang seragam untuk menstabilkan efisiensi penggilingan berikutnya dan menghindari pembentukan slime yang berlebihan.

2.2 Bagian Pemisahan Inti: Penggilingan, Klasifikasi & Flotasi

2.2.1 Klasifikasi Penggilingan & Sirkuit Tertutup

Umpan yang dihancurkan digiling hingga kehalusan pembebasan mineral penuh (biasanya -0,074 mm / -200 mesh) untuk memungkinkan pemisahan flotasi yang efisien:

Unit Penggilingan: Ball mill atau rod mill menerapkan gaya tumbukan dan gesekan pada partikel bijih yang digiling halus.
Satuan Klasifikasi: Pengklasifikasi spiral atau hidrosiklon memisahkan pembuangan pabrik menjadi dua aliran: limpahan pulp halus yang dibebaskan untuk flotasi, aliran bawah pasir kasar yang tidak dibebaskan dikembalikan ke pabrik untuk penggilingan ulang.

Klasifikasi sirkuit tertutup menyeimbangkan tingkat pembebasan dan menghindari pembentukan lendir berlebihan yang memperburuk selektivitas dan pemulihan flotasi.

2.2.2 Pemisahan Flotasi (Pengoperasian Unit Penerima Manfaat Inti)

Flotasi memanfaatkan perbedaan sifat fisikokimia permukaan mineral. Partikel fluorit target dihidrofobisasi secara selektif oleh reagen flotasi, menempel pada gelembung udara dan mengapung ke lapisan buih untuk pemisahan. Kontrol pulp dan reagen yang tepat menentukan kualitas dan perolehan konsentrat.

Langkah 1 Pengkondisian Pulp & Penambahan Reagen

Pulp giling dipindahkan ke tangki pengkondisian untuk menyesuaikan kepadatan pulp dan menambahkan reagen flotasi bertahap dalam urutan tetap:

Depresan (Agen Teknis Inti)
- Natrium silikat (gelas air): Depresan standar untuk gangue silikat (kuarsa); membentuk film hidrofilik pada permukaan kuarsa untuk menekan flotasi.
- Depresan organik komposit (ekstrak quebracho, asam tanat, lignosulfonat): Wajib untuk bijih yang mengandung kalsit/dolomit. Agen ini secara selektif menyerap ke permukaan kalsium karbonat untuk memblokir flotasi kalsit sekaligus mempertahankan hidrofobisitas fluorit. Pemisahan fluorit-kalsit tetap menjadi tantangan pemrosesan mineral klasik di seluruh dunia karena situs aktif permukaan Ca²⁺ yang identik.
Kolektor

Menjadikan permukaan partikel fluorit bersifat hidrofobik untuk melekatnya gelembung.
- Agen tradisional: Asam oleat, sabun parafin teroksidasi, biaya rendah tetapi kelarutan buruk pada kondisi pulp suhu rendah dengan selektivitas sedang.
- Alternatif industri modern: Pengumpul asam lemak komposit efisiensi tinggi dengan kemampuan beradaptasi dan presisi pemisahan air dingin yang unggul, diadopsi secara luas dalam konsentrator baru.
Pengubah pH

Soda ash (natrium karbonat) adalah pengatur universal untuk mempertahankan pulp yang bersifat basa lemah (pH 8–10), jendela optimal untuk memaksimalkan kinerja depresan dan pengumpul.

Langkah 2 Operasi Sirkuit Flotasi Multi-Tahap

Pulp yang dikondisikan memasuki sirkuit flotasi berjenjang termasuk sel yang lebih kasar, lebih bersih, dan pemulung:

Flotasi Lebih Kasar

Dosis kolektor yang tinggi dan penambahan depresan sedang akan mengapungkan fluorit curah bersama dengan gangue yang mudah terapung untuk menghasilkan konsentrat kasar. Tujuan utamanya adalah memaksimalkan perolehan fluorit secara keseluruhan.
Flotasi Pembersih Multi-Tahap (standar 3–7 tahap)

Konsentrat kasar mengalami flotasi ulang berulang kali dengan tambahan depresan dosis rendah untuk menolak kotoran gangue yang masuk. Tahap pembersihan yang lebih banyak menghasilkan kadar konsentrat CaF₂ yang lebih tinggi dengan sedikit kerugian pemulihan satu tahap.
Flotasi Pemulung (1–2 tahap)

Tailing yang lebih kasar memasuki sel pemulung untuk memulihkan sisa fluorit yang belum terbebaskan, sehingga menurunkan hilangnya CaF₂ tailing akhir dan meningkatkan pemulihan sirkuit penuh.

2.3 Bagian Pengolahan Produk Akhir: Penebalan, Filtrasi & Pengeringan

Konsentrat flotasi dibuang sebagai bubur dengan kadar air tinggi dan memerlukan pengeringan bertahap untuk penyimpanan dan transportasi:

Sebelumnya

Berikutnya