CN105233993A - 一种隐晶质石墨矿浮选的组合捕收剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于隐晶质石墨矿浮选捕收剂，所述捕收剂为组合捕收剂AM，所述组合捕收剂AM由重量份为60～70份的柴油、20～30份的醚醇和10～20份的十二烷基二甲基甜菜碱（C12H25-N(CH3)2CH2COO）组成。所述捕收剂对隐晶质石墨捕收能力强，选择性好，可以从低品位隐晶质石墨矿选矿获得固定碳含量达95%的高碳石墨精矿。

Description

一种隐晶质石墨矿浮选的组合捕收剂

技术领域

本发明涉及矿物加工领域，具体提供了一种可用于浮选隐晶质石墨矿的选矿药剂及其使用方法。

背景技术

石墨资源是我国的优势矿产资源之一，根据石墨的结晶程度，可将其分为晶质（鳞片）石墨矿和隐晶质（土状）石墨矿。从我国已探明的石墨资源储量来看，可选性好的鳞片石墨资源约占60%，可选性差的隐晶质石墨资源约占40%。随着石墨资源的开发利用，可选性好的晶质石墨矿日益减少，以前不被重视的隐晶质石墨资源越来越受到关注。

隐晶质石墨由于其结晶粒度极细，部分粒度在1微米以下，变质不彻底，可选性差，开发利用受到限制。通常对高品位隐晶质石墨不经选矿，直接手选后磨粉成产品出售。低品位的隐晶质石墨资源由于可选性差，嵌布粒度极细，常规的选矿药剂中性油浮选精矿富集比不高，选择性差，脉石矿物夹杂严重，很难选别出高碳石墨产品。

因此，亟需研究开发回收隐晶质石墨矿的高效工艺，特别是高效捕收隐晶质石墨浮选药剂。

发明内容

本发明解决的是，隐晶质石墨矿选矿时石墨精矿品位和回收率低，产出不了高碳石墨精矿的技术问题。

本发明的技术方案是，提供一种用于隐晶质石墨矿浮选的捕收剂，所述捕收剂为组合捕收剂AM，AM由重量份为60～70份的柴油、20～30份的醚醇和20～30份的十二烷基二甲基甜菜碱组成。

隐晶质石墨矿为浮选原料，粗选添加本发明的捕收剂AM，进行墨浮选，获得石墨粗精矿，浮选流程为多次精选+精矿多次再磨的流程，从而达到提高隐晶质石墨矿精矿品位和回收率的目的。

本发明隐晶质石墨矿的选矿工艺包括以下步骤：

（1）将原矿磨细至-0.074mm占65～95%；

（2）对磨细后的原矿添加组合捕收剂AM进行石墨粗选，得到石墨粗精矿和尾矿一；

（3）对所述石墨粗精矿进行再磨-，添加AM，进行精选，得到石墨精矿一，中矿经扫选后，得到扫选精矿和尾矿二，扫选精矿返回至粗选；

（4）对所述石墨精矿一进行再磨，再添加AM，再进行精选，得到石墨精矿二，中矿返回步骤（3）所述精选一作业中；

（5）对所述石墨精矿二进行再磨，再添加AM，再进行精选，得到石墨精矿三，中矿返回步骤（3）所述精选一作业中；

（6）对所述石墨精矿三进行过滤烘干处理后，即为固定碳含量大于95%的高碳石墨产品。

所述组合捕收剂AM由柴油、醚醇和十二烷基二甲基甜菜碱组合而成。

进一步说明：

柴油、醚醇和十二烷基二甲基甜菜碱（C12H25-N(CH3)2CH2COO）组合捕收剂的的作用机理：

石墨矿物晶体表面为非极性,具有良好的天然疏水性，浮选时中性油等捕收剂以分子的形式吸附于石墨矿物表面，实现浮选。而隐晶质石墨由于变质作用，石墨结晶粒度以及脉石矿物均非常微细，部分少于1微米，远小于矿物浮选的粒度下限。粒度细微的石墨矿物的比表面积大，表面能大，药剂消耗剧增；粒度细微的石墨矿物，产生异相凝聚，选择性变差，矿物分离难度增加。

十二烷基二甲基甜菜碱为一种表面活性剂，具有优良的起泡性，对石墨矿物优良的分散性和捕收性能力。

醚醇和十二烷基二甲基甜菜碱均易溶入水，在矿浆中分散性能良好，增加了微细粒石墨矿物与药剂接触几率。且该药剂分子具有亲固官能团（-OH、-CHO）和疏水性官能团(烃基)，在浮选过程中，亲固性官能团与醚醇等其他药剂一起选择性吸附于石墨表面，而使其疏水，产生协同作用，增强捕收能力。柴油、醚醇和十二烷基二甲基甜菜碱三者的组合药剂AM，在最佳的比例时，对隐晶质石墨矿产生良好的正协同效应、选择性和分散性强，大幅提高浮选回收率和精矿品位，常规捕收剂无法达到的选矿效果。

本发明的优点在于：组合捕收剂AM高效浮选富集低品位隐晶质石墨矿，得到高碳石墨精矿产品，使现有的大量低品位隐晶质石墨资源得到高效开发利用，大幅提升了其开发利用价值。

附图说明

图1表示本发明实施例中所使用的选矿工艺的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图、实施例和对比例对本发明作进一步说明。

实施例1

原矿选自湖南某隐晶质石墨矿，矿石中固定碳含量在70%，矿石外形肉眼下总体与煤炭相似。石墨为矿石中主要矿物，主要脉石矿物有云母、石英和绿泥石，少量的方解石和金属硫化物。主要目的回收矿物石墨为原生沉积岩接触变质矿床产生的隐晶质石墨，又称为土石墨。

本发明的组合捕收剂用于以下选矿工艺，包括以下步骤：

（1）将原矿磨细至-0.074mm占85%；

（2）对磨细后的原矿添加800g/t的组合捕收剂，搅拌2分钟后进行石墨浮选，粗选时间为10分钟，得到石墨粗精矿和尾矿；

（3）对石墨粗精矿进行再磨，再磨细度为-0.023mm占90%，再磨后添加400g/t的组合捕收剂，搅拌2分钟后进行精选，浮选时间为15分钟，得到石墨精矿一，精选中矿添加300g/t的组合捕收剂，搅拌2分钟后，进行精扫选，浮选时间为8分钟，得到扫选精矿和尾矿二，扫选精矿返回至粗选；

（4）对石墨精矿一进行再磨，再磨细度为-0.015mm占92%，再磨后添加400g/t组合捕收剂，搅拌2分钟后进行精选，浮选时间为15分钟，得到石墨精矿二，中矿返回精选一；

（5）对石墨精矿二进行再磨，再磨细度为-0.015mm占95%，再磨后添加400g/t组合捕收剂，搅拌2分钟后进行精选，浮选时间为15分钟，得到石墨精矿三，中矿返回精选一；

（6）对石墨精矿三进行过滤，烘干处理后，即为固定碳含量大于95%的高碳石墨产品。

实施例1试验结果见表1。

表1实施例1试验结果（%）

实施例2

原矿选自贵州某隐晶质石墨矿，矿石中固定碳含量在50%。石墨为矿石中主要矿物，主要脉石矿物有石英、白云石、云母和少量的方解石和金属硫化物。

本发明的组合捕收剂用于以下选矿工艺，包括以下步骤：

（1）将原矿磨细至-0.074mm占75%；

（2）对磨细后的原矿添加500g/t的组合捕收剂，搅拌2分钟后进行石墨粗选，粗选时间为6分钟，得到石墨粗精矿和尾矿；

（3）对石墨粗精矿进行再磨，再磨细度为-0.023mm占80%，再磨后添加200g/t的组合捕收剂，搅拌2分钟后进行精选，浮选时间为8分钟，得到石墨精矿一，精选中矿添加150g/t的组合捕收剂，搅拌2分钟后，进行精扫选，浮选时间为4分钟，得到扫选精矿和尾矿二，扫选精矿返回至粗选；

（4）对石墨精矿一进行再磨，再磨细度为-0.023mm占90%，再磨后添加200g/t组合捕收剂，搅拌2分钟后进行精选浮选时间为8分钟，得到石墨精矿二，中矿返回精选一；

（5）对石墨精矿二进行再磨，再磨细度为-0.023mm占98%，再磨后添加200g/t组合捕收剂，搅拌2分钟后进行精选，浮选时间为8分钟，得到石墨精矿，中矿返回精选一；

（6）对石墨精矿三进行过滤，烘干处理后，即为固定碳含量大于95%的高碳石墨产品。

实施例2试验结果见表2。

表2实施例2试验结果（%）

对比例

对比例与实施例1的区别仅在于各步骤（2）、（3）、（4）、（5）中添加的捕收剂，由本发明的组合剂改为常规的柴油+2^#油，药剂用量分别是实施例1的每一步的添加量的3倍，其他的步骤和参数完全相同。对比例获得的试验结果见表3。

表3对比例试验结果（%）

与实施例1的试验结果相比，对比例试验的石墨精矿中固定碳含量仅能达到84.65%，产出不了高碳石墨精矿产品。

Claims (5)

1.一种用于隐晶质石墨矿浮选的捕收剂AM，其特征在于，由重量份为60～70份的柴油、20～30份的醚醇和20～30份的十二烷基二甲基甜菜碱组成；用其浮选隐晶质石墨的方法包括以下步骤：

1）磨矿作业：对需要处理的含隐晶质石墨的矿石依次进行破碎、球磨及制浆，最终得到磨矿细度-0.074mm占65%～95%的原矿矿浆；

2）加药浮选作业：对步骤1）所得的原矿矿浆加入权利要求1所述的捕收剂AM，进行浮选粗选、精选作业、和扫选作业，浓密作业和添加NaOH进行再磨作业，得到石墨精矿产品和尾矿产品。

2.根据权利要求1所述隐晶质石墨矿浮选的捕收剂AM及其浮选隐晶质石墨的方法，其特征在于：捕收剂AM的水溶液用量为以混合物计每吨原矿添加150～800g/t。

3.根据权利要求1所述隐晶质石墨矿浮选的捕收剂AM及其浮选隐晶质石墨的方法，其特征在于：步骤2）所述浓密作业，浓密至矿浆质量浓度为45～65%。

4.根据权利要求1所述隐晶质石墨矿浮选的捕收剂AM及其浮选隐晶质石墨的方法，其特征在于：步骤2）所述添加NaOH进行再磨作业，其NaOH用量为1000～5000g/t；再磨细度为-0.019mm占85%～100%。

5.根据权利要求1所述隐晶质石墨矿浮选的捕收剂AM及其浮选隐晶质石墨的方法，其特征在于：步骤2）中的浮选粗选作业次数为1～2次，浮选精选作业次数为3～6次，再磨次数为2～3次，浮选扫选作业次数为2～3次。