CN112387413A

CN112387413A - 一种细鳞片石墨矿的选矿方法

Info

Publication number: CN112387413A
Application number: CN202011121151.4A
Authority: CN
Inventors: 彭寿; 任东风; 文贵强; 陈涛; 李新雨; 李玉峰; 刘海东; 王文齐; 彭旭升; 刘斌; 李印龙
Original assignee: Triumph Graphite Carbon Materials Co ltd
Current assignee: Triumph Graphite Carbon Materials Co ltd
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2021-02-23

Abstract

本发明涉及一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：（1）细鳞片石墨原矿破碎至‑1mm，预先检查筛分与磨机组成闭路磨矿，‑0.5mm筛下物料进行调浆，加煤油360～390g/t和2^#油40～70g/t粗选；（2）所得粗精矿进行五磨六选，得最终精矿和中矿6；（3）前3次浮选得到的矿合并经浓缩后，底流送入浮选机加煤油300～350g/t和2^#油30～60g/t进行扫选，浓度为3～5%，得扫选精矿和尾矿2；（4）扫选精矿和浓缩的溢流合并后返回步骤（1）筛分；后3次浮选得到的矿合并后返回至第3次再磨工段。有益效果：采用高压辊磨机进行细碎处理，多碎少磨，通过预先筛分机检查筛分，控制进入磨机的原料粒度，降低磨机的循环负荷；简化后续的磨浮，选矿流程短，生产效率高。

Description

一种细鳞片石墨矿的选矿方法

技术领域

本发明涉及一种石墨选矿方法，具体涉及一种细鳞片石墨矿的选矿方法。

背景技术

石墨作为一种性能优良的非金属材料，广泛应用于冶金、化工、机械设备、新能源汽车、核电、电子信息、航空航天和国防等行业。细鳞片石墨可用来制备锂离子电池中的负极材料,其纯度要求达到99.95%以上，除了选矿提纯，还需经过化学提纯或物理高温提纯法才能达到纯度要求，因此选矿提纯得到石墨精矿越高，则后续提纯的成本则更低。

一般细鳞片石墨矿品位均偏低（3%～7%），可选性低于大鳞片石墨矿；为了获得固定碳含量在94%及以上的石墨精矿，需要经过较长的磨浮作业，一般地七磨八选，八磨九选，更长甚至达到九磨十选。过长的磨浮工艺明显加大了设备投入，增加了选矿成本和产品能耗，同时会导致更多的中矿产生，过多的中矿在返回过程中容易引起浮选指标的不稳定，降低选矿效率。因此，选择合适的设备，探寻合理的选矿工艺是提高细鳞片石墨选矿效率的重要途径。

高压辊磨机是应用层压粉碎机理研制的一种新型高效设备，在国内、外已普遍应用于水泥行业的粉碎、金属矿石的破碎以及化工行业的造粒,以及球团矿增加比表面积的细磨；高压辊磨机实施的是准静压粉碎,这种准静压粉碎方式相对于冲击粉碎方式节省能耗约30%，对于传统的破碎和球磨技术有明显的提高，磨损也明显地减少，简化了碎矿流程、符合“多碎少磨”的基本原则，从而提高系统生产能力、改善磨矿效果或选别指标等，但高压辊磨机在石墨选矿中的实际应用则比较少见。

专利公开号为CN107739029B《一种晶质石墨鳞片保护分质分选方法》公开了采用高压辊磨机对原矿进行超细破碎，以高压辊磨机同时代替了细碎和粗磨，其目的是为了减少磨矿对大鳞片石墨的损害，降低大鳞片石墨的破坏率；但细鳞片石墨矿嵌布粒度相对大鳞片石墨矿更细，仅仅通过高压辊磨机不能完全达到粗磨的效果，直接进行粗选作业可能会导致粗选抛尾严重。

发明内容

本发明的目的是针对现有细鳞片石墨矿的选矿工艺存在的选别流程过长，浮选指标偏低等问题，提供一种细鳞片石墨矿的选矿方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将细鳞片石墨原矿（品位为3%～7%）进行粗碎和细碎，破碎至-1mm后，通过预先筛分及检查筛分，+0.5mm筛上物料进入磨矿，磨机与筛分设备组成一段闭路磨矿，筛下物料（-0.074mm含量47%～52%）进入调浆桶进行调浆，控制浆料浓度为7～10%，随后进入浮选机中，加入捕收剂煤油和起泡剂2^#油（松醇油）充分搅拌后进行粗选，控制煤油用量为360～390g/t，2^#油用量为40～70g/t，粗选后得到粗精矿和尾矿1；

（2）粗精矿进入磨机进行磨矿，再进行浮选，如此反复再磨-精选 5次（再磨Ⅰ-精选Ⅰ、再磨Ⅱ-精选Ⅱ、再磨Ⅲ-精选Ⅲ、再磨Ⅳ-精选Ⅳ、再磨Ⅴ-精选Ⅴ），分别得到精选Ⅰ精矿和中矿1、精选Ⅱ精矿和中矿2、精选Ⅲ精矿和中矿3、精选Ⅳ精矿和中矿4、精选Ⅴ精矿和中矿5；精选Ⅴ精矿不经过再磨直接送入浮选机进行精选Ⅵ作业（不加捕收剂和起泡剂），精选Ⅵ浮选浓度为1～2%，得到最终精矿（固定碳含量95.00～95.40%）和中矿6；

（3）将中矿1～中矿3进行合并经浓缩后，底流送入浮选机并加入捕收剂煤油和起泡剂2^#油，充分搅拌后进行扫选作业，浮选浓度为3～5%，煤油用量为300～350g/t，2^#油用量为30～60g/t，得到扫选精矿和尾矿2；

（4）将扫选精矿和浓缩的溢流合并后返回步骤（1）的预先筛分及检查筛分作业中；中矿4～中矿6合并后返回至再磨Ⅲ作业中进行再磨。

进一步，所述再磨Ⅰ-精选Ⅰ中磨矿细度为-0.074mm含量为67%～70%，浓度为29%～33%，浮选浓度为5%～9%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

进一步，所述再磨Ⅱ-精选Ⅱ中磨矿细度为-0.074mm含量为76%～80%，浓度为25%～30%，浮选浓度为3%～7%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

进一步，所述再磨Ⅲ-精选Ⅲ中磨矿细度为-0.074mm含量为77%～81%，浓度为16%～21%，浮选浓度为1%～5%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

进一步，所述再磨Ⅳ-精选Ⅳ中磨矿细度为-0.074mm含量为78%～82%，浓度为15%～20%，浮选浓度为1%～4%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

进一步，所述再磨Ⅴ-精选Ⅴ中磨矿细度为-0.074mm含量为80%～83%，浓度为16%～19%，浮选浓度为1%～3%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

进一步，所述步骤（1）细鳞片石墨原矿主要由石墨、石英、云母类组成，其中石英含量在55～62%。

进一步，所述步骤（1）中细碎设备为高压辊磨机，预先筛分及检查筛分设备为水力旋流器、螺旋分级机、滚筒筛中的任一种。

进一步，所述步骤（2）中磨机为立式搅拌磨、球磨机、方磨机中的任一种。

进一步，所述步骤（1）～（3）中浮选机为SF型浮选机、KYF型浮选机或XCF型浮选机中的一种或两种。

本发明的有益效果：

1.本发明通过采用高压辊磨机进行细碎处理，多碎少磨，同时在粗磨前设置预先检查筛分与磨机形成闭路磨矿，将粗颗粒送入磨机中进行粗磨，细粒级直接进行调浆桶进入浮选机进行粗选作业，降低了磨机的循环负荷，同时简化了后续的磨浮作业，提高了生产效率，降低了能耗和生产成本；

2.通过本发明的选矿方法，选矿流程相对较短，可以将品位为3%～7%的细鳞片石墨矿选至固定碳含量能达到95.00～95.40%的精矿，回收率在85.57～88.06%。

附图说明

图1为一种细鳞片石墨矿的选矿方法工艺流程简图。

具体实施方式

结合图1，对本发明作进一步的说明，一种细鳞片石墨矿的选矿方法，具体实施步骤如下：

实施例1

（1）将细鳞片石墨原矿（品位为5%，来自攀枝花）进行破碎处理，其中细碎采用高压辊磨机，破碎至-1mm后，通过螺旋分级机进行预先筛分及检查筛分，磨机与筛分设备组成一段闭路磨矿，+0.5mm筛上物料进入磨矿，筛下物料（-0.074mm含量为49.52%）进入调浆桶进行调浆（浓度为8%），矿浆进入SF型浮选机，加入煤油和2^#油，充分搅拌后进行粗选，粗选浓度为7.08%，其中煤油用量为375g/t，2^#油用量为55g/t，得到粗精矿和尾矿1；

（2）粗精矿进入球磨机中进行再磨Ⅰ作业，再磨浓度为32.51%，磨矿细度为-0.074mm含量为68.37%；将再磨Ⅰ产物送入SF型浮选机内进行精选Ⅰ作业，浮选浓度为6.35%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅰ精矿和中矿1；

（3）精选Ⅰ精矿送入球磨机中进行再磨Ⅱ作业，再磨浓度为29.18%，磨矿细度为-0.074mm含量为79.13%；将再磨Ⅱ产物送入SF型浮选机内进行精选Ⅱ作业，浮选浓度为3.73%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅱ精矿和中矿Ⅱ；

（4）精选Ⅱ精矿送入球磨机中进行再磨Ⅲ作业，再磨浓度为18.89%，磨矿细度为-0.074mm含量为80.64%；将再磨Ⅲ产物送入SF型浮选机内进行精选Ⅲ作业，浮选浓度为1.29%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅲ精矿和中矿Ⅲ；

（5）精选Ⅲ精矿送入球磨机中进行再磨Ⅳ作业，再磨浓度为19.52%，磨矿细度为-0.074mm含量为78.05%；将再磨Ⅳ产物送入SF型浮选机内进行精选Ⅳ作业，浮选浓度为3.23%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅳ精矿和中矿Ⅳ；

（6）精选Ⅳ精矿送入球磨机中进行再磨Ⅴ作业，再磨浓度为18.21%，磨矿细度为-0.074mm含量为81.52%；将再磨Ⅴ产物送入SF型浮选机内进行精选Ⅴ作业，浮选浓度为1.89%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅴ精矿和中矿Ⅴ；精选Ⅴ精矿不经过再磨直接送入浮选机进行精选Ⅵ作业，精选Ⅵ浮选浓度为1.53%，得到最终精矿和中矿6；

（7）将中矿1～中矿3合并经浓缩后，底流送入SF型浮选机中并加入捕收剂煤油和起泡剂2^#油充分搅拌后进行扫选作业，浮选浓度为3.78%，煤油用量为300g/t，2^#油用量为50g/t，得到扫选精矿和尾矿2，然后将扫选精矿和浓缩的溢流合并，一起返回步骤（1）磨矿前的预先筛分及检查筛分作业中；中矿4～中矿6合并后返回至步骤（4）的再磨Ⅲ作业中。

本实施例所得产品的指标见表1：

实施例2

（1）将细鳞片石墨原矿（品位为4%）进行破碎处理，其中细碎采用高压辊磨机，破碎至-1mm后，通过螺旋分级机进行预先筛分及检查筛分，磨机与筛分设备组成一段闭路磨矿，+0.5mm筛上物料进入磨矿，筛下物料（-0.074mm含量为50.39%）进入调浆桶进行调浆（浓度为9%），矿浆进入KYF/XCF浮选机，加入煤油和2^#油，充分搅拌后进行粗选，粗选浓度为8.76%，其中煤油用量为370g/t，2^#油用量为50g/t，得到粗精矿和尾矿1；

（2）粗精矿进入立式搅拌磨中进行再磨Ⅰ作业，再磨浓度为33.58%，磨矿细度为-0.074mm含量为69.79%；将再磨Ⅰ产物送入KYF/XCF型浮选机内进行精选Ⅰ作业，浮选浓度为8.01%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅰ精矿和中矿1；

（3）精选Ⅰ精矿送入立式搅拌磨中进行再磨Ⅱ作业，再磨浓度为28.33%，磨矿细度为-0.074mm含量为78.32%；将再磨Ⅱ产物送入KYF/XCF型浮选机内进行精选Ⅱ作业，浮选浓度为4.16%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅱ精矿和中矿Ⅱ；

（4）精选Ⅱ精矿送入立式搅拌磨中进行再磨Ⅲ作业，再磨浓度为19.16%，磨矿细度为-0.074mm含量为80.98%；将再磨Ⅲ产物送入KYF/XCF型浮选机内进行精选Ⅲ作业，浮选浓度为2.78%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅲ精矿和中矿Ⅲ；

（5）精选Ⅲ精矿送入立式搅拌磨中进行再磨Ⅳ作业，再磨浓度为18.09%，磨矿细度为-0.074mm含量为80.46%；将再磨Ⅳ产物送入KYF/XCF型浮选机内进行精选Ⅳ作业，浮选浓度为2.29%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅳ精矿和中矿Ⅳ；

（6）精选Ⅳ精矿送入立式搅拌磨中进行再磨Ⅴ作业，再磨浓度为17.21%，磨矿细度为-0.074mm含量为82.21%；将再磨Ⅴ产物送入KYF/XCF型浮选机内进行精选Ⅴ作业，浮选浓度为1.58%，此阶段不添加捕收剂和起泡剂，得到精选Ⅴ精矿和中矿Ⅴ；精选Ⅴ精矿不经过再磨直接送入浮选机进行精选Ⅵ作业，精选Ⅵ浮选浓度为1.27%，得到最终精矿和中矿6；

（7）将中矿1～中矿3合并经浓缩后，底流送入KYF/XCF型浮选机中并加入捕收剂煤油和起泡剂2^#油充分搅拌后进行扫选作业，浮选浓度为4.15%，煤油用量为300g/t，2^#油用量为40g/t，得到扫选精矿和尾矿2，然后扫选精矿和浓缩的溢流合并后，一起返回步骤（1）磨矿前的预先及检查筛分作业中；中矿4～中矿6合并后返回至步骤（4）的再磨Ⅲ作业中，制得最终精矿产品。

本实施例所得产品的指标见表2：

Claims

1.一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将细鳞片石墨原矿进行粗碎和细碎，破碎至-1mm后，通过预先筛分及检查筛分，+0.5mm筛上物料进入磨矿，磨机与筛分设备组成一段闭路磨矿，筛下物料进入调浆桶进行调浆，控制浆料浓度为7～10%，随后进入浮选机中，加入捕收剂煤油和起泡剂2^#油充分搅拌后进行粗选，控制煤油用量为360～390g/t，2^#油用量为40～70g/t，粗选后得到粗精矿和尾矿1；

（2）粗精矿进入磨机进行磨矿，再进行浮选，如此反复再磨-精选 5次，分别得到精选Ⅰ精矿和中矿1、精选Ⅱ精矿和中矿2、精选Ⅲ精矿和中矿3、精选Ⅳ精矿和中矿4、精选Ⅴ精矿和中矿5；精选Ⅴ精矿不经过再磨直接送入浮选机进行精选Ⅵ作业，精选Ⅵ浮选浓度为1～2%，得到最终精矿和中矿6；

（4）将扫选精矿和浓缩的溢流合并后返回步骤（1）的预先筛分及检查筛分作业中；中矿4～中矿6合并后返回至第3次再磨作业中进行再磨。

2.根据权利要求1所述一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：所述再磨Ⅰ-精选Ⅰ中磨矿细度为-0.074mm含量为67%～70%，浓度为29%～33%，浮选浓度为5%～9%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

3.根据权利要求1所述一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：所述再磨Ⅱ-精选Ⅱ中磨矿细度为-0.074mm含量为76%～80%，浓度为25%～30%，浮选浓度为3%～7%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

4.根据权利要求1所述一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：，所述再磨Ⅲ-精选Ⅲ中磨矿细度为-0.074mm含量为77%～81%，浓度为16%～21%，浮选浓度为1%～5%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

5.根据权利要求1所述一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：所述再磨Ⅳ-精选Ⅳ中磨矿细度为-0.074mm含量为78%～82%，浓度为15%～20%，浮选浓度为1%～4%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

6.根据权利要求1所述一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：所述再磨Ⅴ-精选Ⅴ中磨矿细度为-0.074mm含量为80%～83%，浓度为16%～19%，浮选浓度为1%～3%，浮选过程不加捕收剂和起泡剂。

7.根据权利要求1所述一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：所述步骤（1）细鳞片石墨原矿主要由石墨、石英、云母类组成，其中石英含量在55～62%。

8.根据权利要求1-7任一项所述一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：所述步骤（1）中细碎设备为高压辊磨机，预先筛分及检查筛分设备为水力旋流器、螺旋分级机、滚筒筛中的任一种。

9.根据权利要求1-7任一项所述一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：所述步骤（2）中磨机为立式搅拌磨、球磨机、方磨机中的任一种。

10.根据权利要求1-7任一项所述一种细鳞片石墨矿的选矿方法，其特征在于：所述步骤（1）～（3）中浮选机为SF型浮选机、KYF型浮选机或XCF型浮选机中的一种或两种。