郑 州 金 泰 选 矿 设 备 有 限 公司
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石墨矿选矿工艺
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从石墨矿石中除去杂质提高其精矿含碳量的工艺过程。石墨是一种有多种优良性能的非金属矿物。耐高温和化学稳定性使其成为耐火材料的重要原料。此外,在化工、机械、电子、原子能等领域都有重要应用。 结晶形态,可将石墨分为鳞片石墨(晶质石墨)和无定型石墨(隐晶质石墨、土状石墨)。鳞片石墨晶体粒1%26mu;m,一般为0.05~1.5mm。矿石品位较低,伴生的矿物有云母、长石、石英、透闪石、透辉石石榴石等,有时还伴有金红石、钒云母等有用组分。无定形石墨晶体粒径小于1%26mu;m。其工艺性能不

如鳞片石墨,工业应用范围较小。矿石品位一般都较高,但可选性差。伴生矿物有红柱石、水云母、绢云母、黄铁矿、电气石等。 鳞片石墨精矿产品按固定碳含量不同分为高纯(含碳99.0%~99.99%)、高碳(碳94.0%~99.0%)、中碳(含碳80.0%~93.0%)、低碳(含碳50.0%~79.0%)石墨四类。各类又按粒度分成级别。以鳞片大、含碳量高者为上乘。无定形石墨按粒度不同分为石墨粉和石墨粒。耐火材料所用的石墨应为中等大小鳞片的高纯、高碳和中碳石墨。 中国是石墨矿储量丰富的国家。主要产地有山东、黑龙江、内蒙古等省、自治区。世界生产石墨的国家主要有马达加斯加、俄罗斯、印度、朝鲜等国。

(一)
石墨选矿加工方法


   
1.晶质石墨的选矿加工方法


晶质石墨天然可浮性较好,在中国基本上都是采用浮选方法进行选矿。由于石墨鳞片的大小是其最重要的质量指标之一,因此在选别方法上采用多段磨矿、多次选别的工艺以便尽早选出大鳞片石墨。浮选常用捕收剂为煤油、柴油等,起泡剂为二号油、四号油等,调整剂为石灰、碳酸钠,抑制剂为水玻璃。


   
2.隐晶质石墨选矿加工方法


   
隐晶质石墨晶体极小,故也叫微晶石墨,石墨颗粒常常嵌布在粘土中,分离很困难。由于原矿品位高(一般含碳60%~80%),因此许多石墨矿山将采出的矿石直接进行粉碎加工,出售石墨粉产品。

3.石墨产品的提纯加工


   
现代工业对石墨产品要求向两方面发展:一是要求晶体大鳞片达到高纯,二是要求石墨产品颗粒达到超微细(如小于1μm或0.5μm)。中国已在南墅、北墅、柳毛、兴和等石墨选厂建立了石墨提纯和微细粉加工生产线,提纯方法主要是化学提纯。石墨化学提纯最成熟的工艺是利用苛性碱与石墨在700℃下熔融后,经洗涤到中性,再加盐酸处理、洗涤,使石墨含碳量达到98%~99%。也有厂家采用氢氟酸处理生产高纯石墨。石墨精矿含碳量一般为85%~93%。为获得高纯石墨,需进行提纯加工。提纯方法有化学提纯法、高温提纯法和混合法。常用的化学提纯是在精矿中加入NaOH,在500℃以上温度时使精矿中的硅酸盐类矿物转化成可溶性硅酸盐,通过水浇将其除去,再在常温下用盐酸溶出金属杂质。高温提纯是将石墨置于专门电炉中隔绝空气加热到2500C时,其中杂质被蒸发出去。

(二)
石墨选矿工艺流程


   
1.晶质石墨选矿流程


   
选矿方法 浮选是石墨选矿的主要方法,但鳞片状石墨的浮选与无定形石墨有所不同。鳞片石墨选矿过程中要注重保护石墨大鳞片。 鳞片石墨浮选 鳞片状石墨矿石入选品位较低,一般为4%~15%,但可浮性很好。在选矿过程中应注意保护鳞片,。故需多段磨矿多段选别,一采用3段三6段再磨再选。浮选常用起泡剂为二号油、四号油、醚醇、丁醚油等;捕收剂为煤油、柴油、重油、磺酸酯、硫酸脂、酚类、羧酸类等。 无定形石墨选矿无定形石墨矿原料品位较高,一般为30%~90%,但由于石墨嵌布粒度细,提高品位却比较困难。浮选常用煤焦油作捕收剂、樟油、松油为起泡剂、碳酸钠为调整剂,水玻璃和氟硅酸钠为抑制剂。选矿工艺流程鳞片石墨选矿工艺过程包括:(1)准备作业(粗、破碎和粗磨);(2)浮选作业(粗选、扫选和各次精选);(3)精矿处理脱水、干燥、分级和包装)。石墨矿石硬度中等偏软,破碎流程采用开路破碎。浮选流程一般为多段磨矿多段选别,中矿顺序(或集中)返回的闭路流程。

2.隐晶质石墨选矿加工流程



虽然隐晶质石墨矿石品位较高,但难以分选。在中国,通常都是将开采出来的石墨矿石经过简单的手选后,直接粉碎成产品出售。一般流程为:原矿→粗碎→中碎→烘干→磨矿→分级→包装。

(三)
常用技术设备


   
晶质、非晶质石墨矿石粗碎多采用颚式破碎机,中、细碎多采用圆锥破碎机或锤式破碎机,磨矿采用球磨机、分级机多采用螺旋分级机、高频筛和水力旋流器,浮选常采用SF型浮选机。浮选出的精粉通过烘干机烘干即可得到干燥的石墨精粉。


名          称

高纯石墨

高碳石墨

   中碳石墨

   低碳石墨

固定碳 C(%)

C≥99.9

94.0≤C<99.9

80.0≤C<94.0

50.0≤C<80.0

   代号

LC

   LG   

   LZ


   LD

   


石墨选矿工艺、石墨选矿工艺流程、石墨选矿方法:

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