CN108745656A - 一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法 - Google Patents

一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法，该方法包括以下步骤：(1)采用磨机对微晶石墨原矿进行磨矿，磨矿浓度为30％‑35％，磨矿细度为：‑0.074mm占75％‑85％；(2)向矿浆中依次加入抑制剂、捕收剂，进行石墨的粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；粗选精矿进行再磨，再磨后依次加入抑制剂、捕收剂进行精选，获得精矿产品。本发明工艺简单，采用多段立磨工艺可促进微细粒级微晶石墨的解离，可保证石墨精矿的品位和回收率，且药剂用量少。

Description

一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法
技术领域
本发明涉及一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法，属于石墨选矿领域。
背景技术
石墨具有良好的耐高温性、抗热震性、导热性、导电性、润滑性、可塑性和化学稳定性等诸多优良性能，广泛应用于冶金、机械、电器、化工、纺织及国防等工业领域。而我国石墨产业面临着开采秩序混乱，资源浪费严重；采选工艺落后，产能过剩，污染严重；石墨资源能否持续充足稳定供应对国家可持续发展具有重要作用。
我国微晶石墨资源丰富，不同与晶质石墨，微晶石墨的嵌布粒度非常微细，嵌布粒度微细，结晶粒度远低于矿物浮选粒度的下限，浮选效果差，且石墨很滑难磨，导致石墨难以解离。存在的问题有：(1)隐晶质石墨矿结晶粒度1到5微米，远低于矿物浮选粒度的下限，造成浮选效果差，浮选回收难度大；(2)石墨矿物嵌布粒度不均，单体解离难度大；(3)原矿中含有部分石墨化程度不完全的碳质物，可浮性比晶质石墨差。
发明内容
本发明解决的技术问题是，现有技术对微晶石墨的选矿存在选矿次数多、药剂使用量大的缺陷，比如精选次数达到了6次以上，这就造成了较高的选矿成本。
本发明的目的是通过选矿药剂和选矿工艺的改进，降低精选次数，减少药剂使用量，以简化工艺，降低成本。
本发明的技术方案是，提供一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法，该方法包括以下步骤：
(1)采用磨机对微晶石墨原矿进行磨矿，磨矿浓度为30％-35％，磨矿细度为：-0.074mm占75％-85％；
(2)向矿浆中依次加入抑制剂、捕收剂，进行石墨的粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；
粗选精矿进行再磨，再磨后依次加入抑制剂、捕收剂进行精选，获得精矿产品；
所述抑制剂由以下组分组成：
所述捕收剂由以下组分组成：
优选地，粗选尾矿添加捕收剂进行扫选；扫选精矿与精选尾矿混合后返回，与原矿一起进行粗选。
优选地，扫选时捕收剂的用量为30-60克/吨原矿。
优选地，粗选时，抑制剂的添加量为400-800克/吨原矿；捕收剂的添加量为90-180克/吨原矿。
优选地，精选时，抑制剂用量为40-80克/吨原矿，捕收剂的用量为10-30克/吨原矿，若进行多次精选，每次精选时，抑制剂用量为40-80克/吨原矿，捕收剂的用量为10-30克/吨原矿。与前一次精选相比，后一次精选的药剂的用量可以适当减少。
优选地，按质量百分数，原矿的主要成分为：微晶石墨含量50-75％，云母含量为8-15％，碳酸盐含量4-6％。
优选地，所述微晶石墨的晶体为5微米以下，甚至1微米以下。
优选地，所述α-烯烃为8-10个碳原子数的α-烯烃。
优选地，所述α-烯烃为8-10个碳原子数的直链α-烯烃。
优选地，粗选精矿依次进行三次精选，每次精选前均进行再磨，然后再添加抑制剂、捕收剂进行精选。
优选地，第一次、第二次和第三次精选(或者称为精选一、精选二和精选三)前对应的物料的再磨细度分别为：-0.023mm占75-90％；-0.018mm占80-92％；-0.018mm占84-93％。
优选地，所述脂肪酸甲酯分子式为C7H12O4。
本发明中的百分数未特别说明时均指指质量百分数。
本发明分段立磨工艺促进石墨解离，以水玻璃、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素为原料的抑制剂促进矿浆分散、抑制脉石矿物，制备的捕收剂可实现微细粒级微晶石墨的浮选。
本发明的优点在于：
(1)本发明工艺简单，采用多段立磨工艺可促进微细粒级微晶石墨的解离。
(2)本发明采用的抑制剂可以有效分散矿浆，并对微晶石墨中硅酸盐、碳酸盐以及云母类脉石具有强烈的抑制作用，可保证石墨精矿的品位。
(3)本发明的捕收剂对石墨的选择性捕收作用强，可有效保证石墨的浮选回收率。
(4)本发明药剂用量少。
附图说明
图1表示本发明选矿工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
原矿为湖南郴州微细粒隐晶质石墨矿石，原矿固定碳含量为70.21％，脉石矿物主要以石英和云母为主，另有少量的蒙脱石和方解石等，其中云母的含量12.24％。大部分石墨呈微细粒级存在。石英、云母等脉石矿物嵌布粒度细小且嵌布紧密。
浮选药剂制度及工艺
(1)采用立磨机对石墨原矿进行磨矿，在磨机中添加调整助磨剂碳酸钠磨矿，磨矿浓度为30％，磨矿细度为：-0.074mm占78％。
(2)向矿浆中依此加入下述抑制剂和捕收剂，进行石墨的粗选作业，粗选作业精矿进行三次再磨精选作业，获得精矿产品；粗选作业尾矿添加捕收剂进行一次扫选作业。
其中，粗选作业抑制剂的用量为400克/吨原矿，捕收剂用量为160克/吨原矿，三次精选作业的抑制剂用量分别为60克/吨原矿、50克/吨原矿、40克/吨原矿，捕收剂为40克/吨原矿、20克/吨原矿、10克/吨原矿，扫选作业捕收剂的用量为60克/吨原矿。
所述抑制剂由以下组分组成：
(有效成分为水玻璃、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素)
所述捕收剂由以下组分组成：
(有效成分为脂肪酸甲酯、α-烯烃、丙醇)
三次再磨精选作业的再磨细度分别为：-0.023mm占82％；-0.018mm占85％，-0.018mm占87％。
采用上述工艺进行了该石墨矿的实验室试验，获得石墨精矿品位90.54％，石墨的回收率为90.56％。
对比例1
对实施例1中原矿，采用相同的工艺，抑制剂相同，捕收剂替换为煤油和松醇油(配比为2:1)，药剂用量相同，进行了该石墨矿的实验室试验，获得石墨精矿品位85.23％，石墨的回收率为82.32％。
实施例2
原料为淅川石墨矿，原矿固定碳含量为50.12％，石墨矿物在矿石中主要呈片状、鳞片状、细小的板状产出，90％的石墨矿物嵌布粒度在5μm以下，很难完全单体解离，属于低品位的微细粒级微晶石墨矿。脉石中云母类含量达14.8％，碳酸盐类矿物含量5.2％，矿物共生关系复杂。
下述抑制剂由以下组分组成：
(有效成分为水玻璃、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素)
所述捕收剂由以下组分组成：
(有效成分为脂肪酸甲酯、α-烯烃、丙醇)
1、实验室小型试验浮选药剂制度及工艺
(1)采用立磨机对石墨原矿进行磨矿，在磨机中添加调整助磨剂碳酸钠磨矿，磨矿浓度为35％，磨矿细度为：-0.074mm占84％。
(2)向矿浆中依此加入所述的抑制剂，所述捕收剂，进行石墨的粗选作业，粗选作业精矿进行三次再磨精选作业，获得精矿产品；粗选作业尾矿添加捕收剂进行一次扫选作业。
其中，粗选作业抑制剂的用量为600克/吨原矿，捕收剂用量为120克/吨原矿，三次精选作业的抑制剂用量分别为70克/吨原矿、50克/吨原矿、30克/吨原矿，捕收剂为30克/吨原矿、15克/吨原矿、5克/吨原矿，扫选作业捕收剂的用量为45克/吨原矿。
其中，三次再磨精选作业的再磨细度分别为：-0.023mm占85％；-0.018mm占88％，-0.018mm占90％。
按上述工艺参数进行了实验室小型试验，结果表明该选矿方法可以有效实现该微晶石墨与脉石的浮选分离，获得固定碳含量为92.21％的石墨精矿产品，回收率达到了91.26％。
2、扩大连续试验浮选药剂制度及工艺
在小型试验的基础上，对上述矿样进行了扩大连续试验，工艺不变，药剂制度进行了微调。具体情况如下：
(1)采用立磨机对石墨原矿进行磨矿，在磨机中添加调整助磨剂碳酸钠磨矿，磨矿浓度为35％，磨矿细度为：-0.074mm占82％。
(2)向矿浆中依此加入所述的抑制剂，所述捕收剂，进行石墨的粗选作业，粗选作业精矿进行三次再磨精选作业，获得精矿产品；粗选作业尾矿添加捕收剂进行一次扫选作业。
其中，粗选作业抑制剂的用量为800克/吨原矿，捕收剂用量为90克/吨原矿，三次精选作业的抑制剂用量分别为80克/吨原矿、60克/吨原矿、40克/吨原矿，捕收剂为20克/吨原矿、10克/吨原矿、5克/吨原矿，扫选作业捕收剂的用量为40克/吨原矿。
其中，三次再磨精选作业的再磨细度分别为：-0.023mm占82％；-0.018mm占85％，-0.018mm占89％。
按上述工艺参数进行了日处理量为1t的扩大连续试验，结果表明该选矿方法可以有效实现该微晶石墨与脉石的浮选分离，获得固定碳含量为91.33％的石墨精矿产品，回收率达到了92.01％。
对比例2
对实施例2中原矿，采用相同的工艺，抑制剂替换为水玻璃，捕收剂相同，药剂用量相同进行了该石墨矿的实验室试验和扩大连续试验，其中实验室小型试验获得石墨精矿品位84.48％，石墨的回收率为87.56％；扩大连续试验获得石墨精矿品位83.77％，石墨的回收率为88.22％。

Claims (10)

1.一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)采用磨机对微晶石墨原矿进行磨矿，磨矿浓度为30％-35％，磨矿细度为：-0.074mm占75％-85％；
(2)向矿浆中依次加入抑制剂、捕收剂，进行石墨的粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；
粗选精矿进行再磨，再磨后依次加入抑制剂、捕收剂进行精选，获得精矿产品；
所述抑制剂由以下组分组成：
所述捕收剂由以下组分组成：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，粗选尾矿添加捕收剂进行扫选；扫选精矿与精选尾矿混合后返回，与原矿一起进行粗选。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，粗选尾矿添加捕收剂进行扫选；扫选时捕收剂的用量为30-60克/吨原矿。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，粗选时，抑制剂的添加量为400-800克/吨原矿；捕收剂的添加量为90-180克/吨原矿。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，精选时，抑制剂用量为40-80克/吨原矿，捕收剂的用量为10-30克/吨原矿。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按质量百分数，微晶石墨原矿的主要成分为：微晶石墨含量50-75％，云母含量为8-15％，碳酸盐含量4-6％。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述α-烯烃为8-10个碳原子数的直链α-烯烃。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微晶石墨的晶体为5微米以下。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，粗选精矿依次进行三次精选，每次精选前均进行再磨，然后再添加抑制剂、捕收剂进行精选。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，第一次精选、第二次精选和第三次精选前对应的物料的再磨细度分别为：-0.023mm占75-90％；-0.018mm占80-92％；-0.018mm占84-93％。
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