CN108745656B - 一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法 - Google Patents
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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
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 (9)
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,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。
9.如权利要求8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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