CN109127119A - 一种隐晶质石墨分选方法 - Google Patents

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彭耀丽
谢广元
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Abstract

一种隐晶质石墨分选方法，适用于石墨分选领域使用。首先赤铁矿颗粒进行改性获得疏水磁种；将隐晶质石墨原矿高速搅拌，依次将分散剂、疏水磁种和煤油分别给入搅拌装置进行搅拌调浆得到矿浆，利用高梯度磁选机对矿浆进行磁选，最终磁选获得磁选石墨精矿与磁选石墨尾矿；将磁选石墨精矿给入高紊流搅拌设备，并调节矿浆pH值并进行搅拌使矿浆中的疏水聚团分散；将分散疏水聚团后的矿浆给入弱磁磁选机，回收疏水磁种给入高强度条件设备循环使用，最终得到隐晶质石墨精矿。运行成本低、投资少、分选效率高，可实现对隐晶质石墨的高精度分选，提高隐晶质石墨的精矿固定碳含量与回收率。

Description

一种隐晶质石墨分选方法
技术领域
本发明涉及一种石墨分选方法，尤其适用于工矿分选中使用的隐晶质石墨分选方法。
背景技术
石墨具有耐高温、耐腐蚀、导电、润滑等特殊性能，是冶金、化工、机械、国防尖端技术等领域不可或缺的材料。石墨根据其结晶程度不同，可分为晶质石墨和隐晶质石墨两类，其中晶质石墨结晶程度好，可使用浮选进行很好的分选。隐晶质石墨矿物的结晶效果差，晶粒直径非常小，此外通常还含有石英、绢云母、方解石、褐铁矿、黄铁矿和粘土矿物等。因此，通过破碎、磨矿使隐晶质石墨与脉石矿物充分解离是必要的，但是充分解离后矿物的粒度细、比表面积大、表面能高，用浮选工艺来分离隐晶质石墨变得困难。
我国隐晶质石墨的总体现状是储量大，开发小，具体表现在：技术开发投入不够，产品深加工水平低。这一现状与我国是石墨资源大国不相称，而且也造成了资源的极大浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提出一种成本低、分选效率高的采用添加具有疏水表面的磁种，在煤油的作用下，选择性的使疏水磁种与隐晶质石墨形成疏水聚团，并通过磁选实现隐晶质石墨的分离和富集的隐晶质石墨分选方法。
为实现上述上述目的，本发明的一种隐晶质石墨分选方法，其步骤如下：
a.利用油酸钠对赤铁矿颗粒进行改性，并疏水改性获得疏水磁种；
b.将隐晶质石墨原矿给入磨矿机进行磨矿并将磨矿后产品给入高速搅拌设备，依次将分散剂、疏水磁种和煤油分别给入搅拌装置，在2500—3500转/分钟搅拌速度下调浆，通过搅拌调浆配制成质量浓度为5％-10％的矿浆，并在矿浆中形成疏水聚团；
c.利用高梯度磁选机对矿浆进行磁选，最终磁选获得磁选石墨精矿与磁选石墨尾矿；
d.将磁选石墨精矿给入高紊流搅拌设备得到精矿矿浆，调节精矿矿浆pH值并进行搅拌从而分散疏水聚团；
e.将分散疏水聚团后的精矿矿浆给入弱磁磁选机，回收疏水磁种给入高强度条件设备循环使用，最终得到隐晶质石墨精矿。
所述隐晶质石墨矿磨矿后产品要求颗径为-15μm占90％以上，所述分散剂优选为六偏磷酸钠，优选用量为1kg/t，煤油的优选用量为20～40kg/t，即1t石墨干样添加20～40kg煤油；给入高速搅拌设备的矿浆、分散剂、疏水磁种和煤油后进行高强度的搅拌调浆15min，使疏水磁种与疏水的隐晶质石墨磨矿后产品在煤油的作用下形成疏水聚团，添加六偏磷酸钠能减少脉石矿物在聚团中的夹带。
所述疏水磁种由磁铁矿粉疏水改性制得，将全铁含量大于65％、细度-400目占90％的磁铁矿粉浸泡在20mmol/L的油酸钠溶液中24h，然后用清水冲洗并烘干，使其表面疏水，所述疏水磁种的优选用量为5～10kg/t，即1t石墨干样添加5～10kg磁种。
所述调节精矿矿浆pH值的方法为利用NaOH水溶液调节精矿矿浆pH值从7.0增加至9.0～10.0。
所述高梯度磁选机的磁场强度选用10000～12000Gs；弱磁磁选机的场强为1500～2000Gs。
有益效果：本方法的运行成本低、投资少、分选效率高，可实现对隐晶质石墨的高精度分选，提高隐晶质石墨的精矿固定碳含量与回收率。与现有技术相比具有以下优点：
使用磁选来分离隐晶质石墨与脉石矿物，避免了常用的浮选工艺中气泡对微细粒脉石矿物的夹带这一难题；添加分散剂增加隐晶质石墨颗粒与脉石矿物颗粒之间的能量壁垒，使两种颗粒之间难以凝聚；高强度的搅拌使疏水聚团中的脉石矿物夹带量更少。基于这些优点，本发明可以大幅度减少脉石矿物颗粒对石墨精矿的污染。同时，通过对疏水磁种进行回收，降低了分选的成本，也避免了磁种对精矿的污染。
附图说明
图1为本发明的方法流程框图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的内容作进一步的说明，但并不因此而限制本发明。
如图1所示，本发明的1.一种隐晶质石墨分选方法，其特征在于步骤如下：
a.利用油酸钠对赤铁矿颗粒进行改性，并疏水改性获得疏水磁种，所述疏水磁种由磁铁矿粉疏水改性制得，将全铁含量大于65％、细度-400目占90％的磁铁矿粉浸泡在20mmol/L的油酸钠溶液中24h，然后用清水冲洗并烘干，使其表面疏水，所述疏水磁种的优选用量为5～10kg/t，即1t石墨干样添加5～10kg磁种；
b.将隐晶质石墨原矿给入磨矿机进行磨矿，磨矿后产品要求颗径为-15μm占90％以上，将磨矿后产品给入高速搅拌设备，依次将分散剂、疏水磁种和煤油分别给入搅拌装置，在2500—3500转/分钟搅拌速度下搅拌调浆，分散剂优选为六偏磷酸钠，优选用量为1kg/t，给入高速搅拌设备的矿浆、分散剂、疏水磁种和煤油后进行高强度的搅拌调浆15min，煤油的优选用量为20～40kg/t，即1t石墨干样添加20～40kg煤油，使疏水磁种与疏水的隐晶质石墨磨矿后产品在煤油的作用下形成疏水聚团，添加六偏磷酸钠能减少脉石矿物在聚团中的夹带，通过搅拌调浆配制成质量浓度为5％-10％的矿浆，
c.利用高梯度磁选机对矿浆进行磁选，高梯度磁选机的磁场强度选用10000～12000Gs，最终磁选获得磁选石墨精矿与磁选石墨尾矿；
d.将磁选石墨精矿给入高紊流搅拌设备得到精矿矿浆，利用NaOH水溶液调节精矿矿浆pH值从7.0增加至9.0～10.0并进行搅拌从而分散疏水聚团；
e.将分散疏水聚团后的精矿矿浆给入弱磁磁选机，弱磁磁选机的场强为1500～2000Gs，回收疏水磁种给入高强度条件设备循环使用，最终得到隐晶质石墨精矿。
具体实施例：
将固定碳含量为70.24％的隐晶质石墨磨细使粒度-15μm占90％以上，加水配制成质量百分比5％的矿浆，倒入高速搅拌设备的槽中，然后依次添加六偏磷酸钠1kg/t，预先疏水改性的磁种5kg/t，煤油40kg/t，在10000r/m的高搅拌强度下搅拌15分钟，使疏水磁种与疏水的隐晶质石墨颗粒在煤油的作用下形成疏水聚团，而六偏磷酸钠的添加能减少脉石矿物在聚团中的夹带。将高强度搅拌调浆后的矿浆给入高梯度磁选机进行磁选分离，场强为10000Gs。待矿浆全部通过磁选机后，关闭电磁线圈电源并用水冲洗排出磁选精矿。将磁选精矿给入高紊流搅拌设备得到精矿矿浆，调节精矿矿浆pH值，使pH值从7.0左右增加至9.0～10.0，从而减小聚团颗粒间的吸引力，并通过搅拌使聚团分散。将聚团分散后的精矿矿浆给入弱磁磁选机，在1500Gs的场强条件下回收磁种，非磁性产品为最终隐晶质石墨精矿，可获得固定碳含量为87.64％的隐晶质石墨精矿，回收率为77.58％。

Claims (5)

1.一种隐晶质石墨分选方法，其特征在于步骤如下：
a.利用油酸钠对赤铁矿颗粒进行改性，并疏水改性获得疏水磁种；
b.将隐晶质石墨原矿给入磨矿机进行磨矿并将磨矿后产品给入高速搅拌设备，依次将分散剂、疏水磁种和煤油分别给入搅拌装置，在2500—3500转/分钟搅拌速度下调浆，通过搅拌调浆配制成质量浓度为5％-10％的矿浆，并在矿浆中形成疏水聚团；
c.利用高梯度磁选机对矿浆进行磁选，最终磁选获得磁选石墨精矿与磁选石墨尾矿；
d.将磁选石墨精矿给入高紊流搅拌设备形成精矿矿浆，调节精矿矿浆pH值并进行搅拌从而分散疏水聚团；
e.将分散疏水聚团后的精矿矿浆给入弱磁磁选机，回收疏水磁种给入高强度条件设备循环使用，最终得到隐晶质石墨精矿。
2.根据权利要权利要求1所述的隐晶质石墨分选方法，其特征在于：所述隐晶质石墨矿磨矿后产品要求颗径为-15μm占90％以上，所述分散剂优选为六偏磷酸钠，优选用量为1kg/t，煤油的优选用量为20～40kg/t，即1t石墨干样添加20～40kg煤油；给入高速搅拌设备的矿浆、分散剂、疏水磁种和煤油后进行高强度的搅拌调浆15min，使疏水磁种与疏水的隐晶质石墨磨矿后产品在煤油的作用下形成疏水聚团，添加六偏磷酸钠能减少脉石矿物在聚团中的夹带。
3.根据权利要权利要求2所述的隐晶质石墨分选方法，其特征在于：所述疏水磁种由磁铁矿粉疏水改性制得，将全铁含量大于65％、细度-400目占90％的磁铁矿粉浸泡在20mmol/L的油酸钠溶液中24h，然后用清水冲洗并烘干，使其表面疏水，所述疏水磁种的优选用量为5～10kg/t，即1t石墨干样添加5～10kg磁种。
4.根据权利要权利要求1所述的隐晶质石墨分选方法，其特征在于：所述调节精矿矿浆pH值的方法为利用NaOH水溶液调节精矿矿浆pH值从7.0增加至9.0～10.0。
5.根据权利要权利要求1所述的隐晶质石墨分选方法，其特征在于：所述高梯度磁选机的磁场强度选用10000～12000Gs；弱磁磁选机的场强为1500～2000Gs。
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