石墨的工藝特性主要決定于它的結晶形態(tài)。結晶形態(tài)不同的石墨礦物,具有不同的工業(yè)價值和用途。工業(yè)上,根據(jù)結晶形態(tài)不同,將天然石墨分為三類。致密結晶狀石墨、鱗片石墨 鱗片石墨、隱晶質石墨 隱晶質石墨。本文主要對石墨選礦工藝類型及方法進行分析。
石墨選礦與加工
(一) 石墨選礦加工方法
1.晶質石墨的選礦加工方法
晶質石墨天然可浮性較好,在中國基本上都是采用浮選方法進行選礦。由于石墨鱗片的大小是其最重要的質量指標之一,因此在選別方法上采用多段磨礦、多次選別的工藝以便盡早選出大鱗片石墨。浮選常用捕收劑為煤油、柴油等,起泡劑為二號油、四號油等,調整劑為石灰、碳酸鈉,抑制劑為水玻璃。
2.隱晶質石墨選礦加工方法
隱晶質石墨晶體極小,故也叫微晶石墨,石墨顆粒常常嵌布在粘土中,分離很困難。由于原礦品位高(一般含碳60%~80%),因此許多石墨礦山將采出的礦石直接進行粉碎加工,出售石墨粉產品。湖南魯塘石墨礦曾于50年代建立浮選廠浮選微晶石墨,但因成本太高而停產。目前一些單位仍在進行微晶石墨浮選新工藝(如油團聚浮選等)的研究。 3.石墨產品的提純加工
現(xiàn)代工業(yè)對石墨產品要求向兩方面發(fā)展:一是要求晶體大鱗片達到高純,二是要求石墨產品顆粒達到超微細(如小于1μm或0.5μm)。中國已在南墅、北墅、柳毛、興和等石墨選廠建立了石墨提純和微細粉加工生產線,提純方法主要是化學提純。石墨化學提純最成熟的工藝是利用苛性堿與石墨在700℃下熔融后,經(jīng)洗滌到中性,再加鹽酸處理、洗滌,使石墨含碳量達到98%~99%。也有廠家采用氫氟酸處理生產高純石墨。
(二) 工藝流程
1.晶質石墨選礦流程
由于石墨礦石的硬度一般為中硬或中硬偏軟,品位一般在2%~10%之間,破碎流程比較簡單,常采用三段開路、兩段開路或一段破碎流程。以加工風化礦為主的中小礦山,則不經(jīng)破碎而直接送入球磨。浮選工藝流程一般為多段磨礦、多段選別、中礦順序(或集中)返回的閉路流程。多段流程有三種形式,即精礦再磨、中礦再磨和尾礦再磨。晶質石墨多采用精礦再磨流程,正常情況下選礦作業(yè)回收率可達80%左右。有些礦山也曾嘗試中礦再磨流程,但效果不明顯。個別小廠也有采用開路或半開路浮選流程,因丟棄尾礦點過多。選礦回收率很低,一般只有40%~50%。
2.隱晶質石墨選礦加工流程
雖然隱晶質石墨礦石品位較高,但難以分選。在中國,通常都是將開采出來的石墨礦石經(jīng)過簡單的手選后,直接粉碎成產品出售。一般流程為:原礦→粗碎→中碎→烘干→磨礦→分級→包裝。
(三) 常用技術設備
晶質、非晶質石墨礦石粗碎多采用顎式破碎機,中、細碎多采用圓錐破碎機或錘式破碎機,磨礦采用球磨機、研磨機或振動磨。浮選常采用A型或JJF型、CHF型、XJK型浮選機。
產品脫水常采用各種離心脫水機或折帶式過濾機。
產品分級多采用高方篩,少數(shù)采用平面搖動篩、旋回篩,其中高方篩本是糧食工業(yè)定型設備,在礦物加工中是石墨產品分級所特有的篩分設備。
石墨超細粉碎采用雷蒙磨、高速沖擊式粉碎機和氣流粉碎機。
石墨選礦工藝類型:http://www.rsjq.org/art/n912.html