CN107537696B - 一种细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种细鳞片石墨正‑反浮选提纯工艺，它包括一次粗磨粗选过程、五次再磨六次精选过程和中矿处理过程。本发明结合正、反浮选工艺，从四次精选开始采用反浮选流程，得到的最终精矿固定碳含量90～92％，精矿回收率85～86％。本发明采用石墨正‑反浮选流程代替传统的正浮选流程，在精选流程的后阶段采用反浮选工艺，可有效减少过细磨矿细度导致的脉石矿物的夹带，尤其能有效减少精矿中云母、石英等硅酸盐脉石矿物的夹带，提高精矿固定碳含量，优化细鳞片石墨选矿工艺，降低后续化学提纯工艺生产成本，为细鳞片石墨提纯工艺提供了一条全新思路。
Description
技术领域
本发明属于选矿提纯技术领域，具体涉及一种细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺。
背景技术
“二十世纪是硅的世纪，二十一世纪是碳的世纪”，石墨是重要的非金属矿产资源，能够应用于国计民生的各个领域，具有十分重要的工业价值。石墨的性能优良，在工业材料中的应用已有约200年的历史。作为重要的经济材料，在冶金、铸造、机械制造、化工、电气、纺织、原子能等传统工业部门应用已十分广泛。
中国石墨资源储量丰富，资源潜力巨大。在中国晶质石墨资源中，超过70％的晶质石墨资源为细鳞片石墨，只有不足30％的晶质石墨资源为大鳞片石墨资源。随着科学技术的不断进步以及大鳞片石墨资源的大量消耗，现代石墨工业已经不仅仅满足于对大鳞片石墨的需求，细鳞片石墨矿的开发与利用越来越受到重视。
石墨是天然可浮性较好的非金属矿物，利用浮选可去除大部分的脉石矿物，目前浮选在石墨选矿领域中应用十分广泛。一般来说，对石墨选矿的精矿要求是其固定碳含量和回收率越高越好，而对于大鳞片石墨资源来说，还应考虑到鳞片的保护。鳞片石墨选矿多采用阶段磨浮流程，经多次再磨多次精选工艺，提高精矿固定碳含量。多段磨矿是为了将夹在石墨鳞片间的脉石杂质(如石英、云母、辉石等)尽快剥离掉，减少磨矿过程中脉石矿物对石墨鳞片的破坏。多次精选是为了尽量将已解离的脉石矿物去除，得到高固定碳含量的石墨精矿。大鳞片石墨矿石可选性一般比细鳞片好，流程较短，而细鳞片较难选，流程相对较长。
对于浮选得到的鳞片石墨精矿，部分可以直接用于工业生产，如镁碳砖、铸造型砂就是直接以鳞片石墨精矿为原料，但是，大部分精矿需要进行提纯后才能使用，如膨胀石墨、锂电池石墨负极材料等，特别是一些高端的用途，如核纯级石墨、高端润滑油、超薄超纯导电导热材料等，这些行业对鳞片石墨原料的固定碳要求很高。目前工业上石墨提纯的方法主要有三种：碱酸法、酸法和高温法；高温法由于成本较高，目前应用不是很广；碱酸法和酸法使用较广泛，但碱酸法提纯后石墨固定碳含量比酸法低，酸法是目前应用最广泛的石墨提纯工艺；酸法主要是通过氢氟酸溶解鳞片石墨精矿中的杂质，若精矿中云母含量过高，因氢氟酸较难溶解云母，提纯效果将大打折扣，导致提纯后石墨中杂质元素含量过高而限制了其应用。
对于细鳞片石墨，多数选矿厂仍采用阶段磨矿-阶段浮选的流程进行生产。传统的阶段磨矿-阶段浮选的流程存在以下问题：1)精选流程前段，精矿中的连生体较多，再磨后新解离的连生体较多，因此再磨后的精选能较大幅度提高精矿固定碳含量，而精选流程的后段，随着精矿固定碳含量的升高，再磨后新解离的连生体变少，因此精矿的固定碳含量提升的幅度较小；2)对于嵌布粒度较细的鳞片石墨，精选流程的后段，过细的磨矿细度导致脉石夹带严重，精矿固定碳含量难以提高；3)正浮选鳞片石墨时，云母会随着泡沫夹带进入精矿，不利于鳞片石墨精矿的深加工利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种细鳞片石墨正-反浮选提纯的方法，结合正、反浮选提出工艺，在精选流程的后段采用反浮选，减少因过细的磨矿细度导致的脉石矿物的夹带，尤其能有效减少精矿中云母、石英等硅酸盐脉石矿物的夹带，提高精矿固定碳含量，优化细鳞片石墨选矿工艺，降低后续化学提纯工艺生产成本。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，它包括以下步骤：
1)将低品位细鳞片石墨原矿进行破碎、粗磨，然后加入粗选抑制剂、正浮选捕收剂、起泡剂进行粗选，得粗精矿和尾矿a；
2)正浮选工艺：将步骤1)所得粗精矿进行一次再磨，将所得一次再磨产物投入浮选机，加入正浮选捕收剂和起泡剂进行一次精选，得一次精选精矿和中矿b；将所得依次精选精矿进行二次再磨，所得产物投入浮选机中，加入正浮选捕收剂和起泡剂进行二次精选，得二次精矿和中矿c；将二次精选精矿进行三次再磨，所得产物投入浮选机中，并加入正浮选捕收剂和起泡剂进行三次精选，得三次精选精矿和中矿d；
3)反浮选工艺：将所得三次精矿进行四次再磨，所得产物投入浮选机中，加入反浮选抑制剂和反浮选捕收剂进行四次精选，得四次精选精矿和泡沫产品中矿e；将所得四次精选精矿进行五次再磨，所得产物揉入浮选机中，加入反浮选抑制剂和反浮选捕收剂进行五次精选，得五次精选精矿和泡沫产品中矿f；将所得五次精选精矿投入浮选机中，加入反浮选抑制剂和反浮选捕收剂进行六次精选，得石墨精矿产品和中矿g；
4)将步骤1)所得尾矿a中加入正浮选捕收剂和起泡剂进行一次扫选，得中矿a和尾矿b；
5)将所得中矿a、中矿b、中矿c进行合并，进行六次再磨，所得产物中加入正浮选捕收剂和起泡剂进行二次扫选，得中矿h和尾矿c；将所得中矿h返回步骤1)所述粗选步骤中，并依次进行步骤1)中的粗选、步骤2)所述三个再磨、三个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品；中矿d与本步骤的中矿a、中矿b、中矿c合并或与步骤6)所述中矿e合并；
6)将所得中矿e返回步骤2)所述一次再磨步骤中，并依次进行步骤2)所述三个再磨、三个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品；
7)将所得中矿f返回步骤2)所述二次再磨步骤中，并依次进行步骤2)后续的两个再磨、两个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品；
8)将所得中矿g返回步骤2)所述三次再磨步骤中，并依次进行步骤2)后续的一个再磨、一个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品。
上述方案中，所述粗选抑制剂为生石灰。
上述方案中，所述正浮选捕收剂为煤油；起泡剂为2#油。
上述方案中，所述反浮选捕收剂由十二胺与椰油胺按(14～16)：5的质量比混合而成；本发明结合反浮选工艺，将对脉石矿物捕收性能优异的十二胺以及对石墨捕收性能较差的椰油胺进行混合，并与反浮选抑制剂MF配合使用，可有效促进石墨与脉石矿物的分离，降低所得精矿中云母等夹杂相的含量。
上述方案中，所述反浮选抑制剂为MF(聚亚甲基萘二磺酸钠)。
上述方案中，步骤1)中所述粗选工艺采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿中加入粗选抑制剂2300～2500g、正浮选捕收剂300～350g、起泡剂140～160g。
上述方案中，步骤1)中所述粗磨工艺的磨矿浓度为63-67％，磨矿细度为-0.074mm含量为90～95％。
上述方案中，所述粗选工艺的粗选浓度为20～25％，浮选粗选时间为5～7min。
上述方案中，步骤1)中所述破碎工艺为破碎至-2mm。
上述方案中，所述一次再磨的再磨浓度为20～25％，磨矿细度为-0.045mm含量为80～85％；二次再磨的再磨浓度为15～20％，磨矿细度为-0.045mm含量为90～95％；三次再磨和四次再磨的再磨浓度为10～15％，磨矿细度为-0.045mm含量为94～97％；五次再磨的再磨浓度为5～10％，磨矿细度为-0.045mm含量为92～97％。
上述方案中，所述一次精选浓度为10～13％，一次精选时间为5～6min；二次精选浓度为6～8％，二次精选时间为4～5min；三次精选浓度为4～6％，三次精选时间为4～5min；四次精选浓度为3～5％，四次精选时间4～5min；五次精选浓度为2～4％，五次精选时间3～4min；六次精选浓度为2～3％，六次精选时间2～3min。
上述方案中，所述一次精选和二次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿正浮选捕收剂的用量为130～140g，起泡剂的用量为60～80g；三次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿正浮选捕收剂的用量为80～100g，起泡剂的用量为30～50g。
上述方案中，所述四次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿中反浮选抑制剂的用量为2000～2200g，反浮选捕收剂的用量为200～300g；所述五次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿反浮选抑制剂的用量为1400～1600g，反浮选捕收剂的用量为200～300g；所述六次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿中MF的用量为400～600g，反浮选捕收剂的用量为100～200g。
上述方案中，所述一次扫选浓度为13～15％，扫选时间为3～4min。
上述方案中，所述二次扫选浓度为10～12％，扫选时间为4～5min。
上述方案中，所述一次扫选和二次扫选采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿中正浮选捕收剂用量为130～140g，起泡剂用量为60～80g。
上述方案中，所述六次再磨浓度为20～25％，磨矿细度为-0.045mm含量为90～95％。
上述方案中，所述细鳞片石墨原矿中固定碳含量为10～15％，主要由石墨、石英、黄铁矿、云母类和长石类矿物组成。
上述方案中，所述步骤A中采用颚式破碎机或对辊式破碎机对低品位细鳞片石墨原矿进行破碎。
上述方案中，采用锥形球磨机进行粗磨和再磨过程。
上述方案中，所述粗选、浮选精选和扫选过程所用浮选机为RK/FD型单槽浮选机。
上述方案中，所述磨矿浓度、浮选浓度(粗选或精选)和扫选浓度为矿浆中固体(矿物)与液体(水)质量之比，用固体含量百分数表示；所述再磨浓度为对应的再磨步骤的磨矿浓度。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)本发明结合正、反浮选工艺，在后阶段精选过程中采用反浮选工艺代替传统的正浮选工艺，可减少因过细磨矿细度导致脉石矿物的夹带的问题，优化细鳞片石墨选矿工艺，提高精矿固定碳含量，为细鳞片石墨提纯工艺提供了一条全新思路。
2)采用本发明的工艺流程，可以将原矿固定碳含量10～15％的低品位细鳞片石墨矿提纯，得到固定碳含量90～92％的石墨精矿，石墨精矿回收率可以达到85～86％。
3)本发明采用MF为抑制剂，对石墨进行抑制，使疏水性的石墨表面变得亲水；MF的主要作用基团为非极性萘环，通过范德华力吸附于石墨和云母表面形成物理吸附，并利用捕收剂混合胺在石墨表面和云母、石英表面等夹杂物质的吸附量差距，实现石墨与脉石矿物的分离，有效控制所得精矿中云母等夹杂相的含量；与传统浮选流程相比，本发明所得精矿的固定碳含量得到提高；且反浮选能较好的控制精矿中云母的含量，更有利于鳞片石墨精矿的深加工利用。
附图说明
图1为本发明所述细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺流程图；
图2为本发明所述实施例2工艺流程图；
图3为对比例所述传统细鳞片石墨正浮选提纯工艺流程图；
图4为本发明所述实施例2与对比例所述传统正浮选流程所得石墨精矿产品的XRD图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中，采用的低品位细鳞片石墨原矿中固定碳含量为12.69％，主要由石墨、石英、黄铁矿、云母类和长石类矿物组成。
以下实施例中，采用的反浮选捕收剂由十二胺与椰油胺按3:1的质量比混合而成(混合胺)。
实施例1
一种细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其工艺流程图见图1，包括以下步骤：
1)将低品位细鳞片石墨原矿破碎至-2mm后，进行粗磨，磨矿浓度为65％，磨矿细度为-0.074mm含量为92.17％；向所得磨细后的低品位细鳞片石墨原矿中加入粗选抑制剂生石灰、正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油搅拌充分后进行粗选，粗选浓度为25％，浮选粗选时间为7min，制得粗精矿和尾矿a；其中，粗选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿中加入生石灰2400g、煤油308g和2#油148g；
2)对步骤1)所得粗精矿进行一次再磨，再磨浓度为24.78％，磨矿细度为-0.045mm含量为81.15％，将一次再磨产物投入浮选机，加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油后进行一次精选，一次精选浓度为10.86％，一次精选时间为6min，制得一次精选精矿和中矿b；一次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油的用量为132g，2#油的用量为74g；将制得的一次精选精矿进行二次再磨，再磨浓度为16.31％，磨矿细度为-0.045mm含量为94.69％，将二次再磨产物投入浮选机，再加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油搅拌，进行二次精选，二次精选浓度为6.10％，二次精选时间为5min，制得二次精选精矿和中矿c；其中，二次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油用量为132g，2#油的用量为74g；将制得的二次精选精矿进行三次再磨，再磨浓度为12.36％，磨矿细度为-0.045mm含量为96.31％，将三次再磨产物投入浮选机，加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油后进行三次精选，三次精选浓度为4.29％，三次精选时间为5min，制得三次精选精矿和中矿d；三次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油的用量为88g，2#油的用量为37g；
3)将制得的三次精选精矿进行四次再磨，再磨浓度为10.38％，磨矿细度为-0.045mm含量为96.05％，将四次再磨产物投入浮选机，加入反浮选抑制剂MF和反浮选捕收剂混合胺后进行四次精选，四次精选浓度为3.45％，四次精选时间4min，制得四次精选精矿和泡沫产品中矿e；四次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿反浮选抑制剂MF的用量为2000g，反浮选捕收剂混合胺的用量为240g；将制得的四次精选精矿进行五次再磨，再磨浓度为9.35％，磨矿细度为-0.045mm含量为95.29％，将五次再磨产物投入浮选机，加入反浮选抑制剂MF和反浮选捕收剂混合胺后进行五次精选，五次精选浓度为2.90％，五次精选时间3min，制得五次精选精矿和泡沫产品中矿f；五次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿抑制剂MF的用量为1500g，反浮选捕收剂混合胺的用量为200g；将制得的五次精选精矿投入浮选机，加入反浮选抑制剂MF和反浮选捕收剂混合胺后进行六次精选，六次精选浓度为2.44％，六次精选时间3min，制得最终石墨精矿产品和中矿g；六次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿反浮选抑制剂MF的用量为500g，反浮选捕收剂混合胺的用量为100g；
4)向步骤1)所得尾矿a中加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油进行一次扫选，一次扫选浓度为14.33％，扫选时间为4min，得到中矿a和尾矿b；扫选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油用量为132g，2#油用量为74g；
5)将制得的中矿a、中矿b、中矿c和中矿d进行合并，进行六次再磨，六次再磨浓度为21.62％，磨矿细度为-0.045mm含量为91.38％，六次再磨所得产物中加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油进行二次扫选，二次扫选浓度为10.39％，扫选时间为4min，制得中矿h和尾矿c；其中，二次扫选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油用量为132g，2#油用量为74g；将所得中矿h返回步骤1)所述粗选步骤中，并依次进行步骤1)中的粗选、步骤2)所述三个再磨、三个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品；
6)将所得中矿e返回步骤2)所述一次再磨步骤中，并依次进行步骤2)所述三个再磨、三个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品；
7)将制得的中矿f返回步骤B的二次再磨步骤中，并依次进行步骤B中的三个再磨、五个精选过程，制得最终石墨精矿产品；
8)将所得中矿g返回步骤2)所述三次再磨步骤中，并依次进行步骤2)后续的一个再磨、一个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品。
本实施例所得产品的提纯指标见表1。
表1实施例1所得提纯产品指标
| 产品 | 产率/％ | 固定碳含量/％ | 回收率/％ |
| 石墨精矿产品 | 11.05 | 91.81 | 85.69 |
| 尾矿b | 50.13 | 0.84 | 3.56 |
| 尾矿c | 38.82 | 3.28 | 10.75 |
| 合计 | 100 | 11.84 | 100 |
实施例2
一种细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其工艺流程图见图2，包括以下步骤：
1)将低品位细鳞片石墨原矿破碎至-2mm后，进行粗磨，磨矿浓度为65％，磨矿细度为-0.074mm含量为90.25％；向所得磨细后的低品位细鳞片石墨原矿中加入粗选抑制剂生石灰、正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油搅拌充分后进行粗选，粗选浓度为25％，浮选粗选时间为7min，制得粗精矿和尾矿a；其中，粗选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿中加入生石灰2400g、煤油320g和2#油148g；
2)对步骤1)所得粗精矿进行一次再磨，再磨浓度为24.28％，磨矿细度为-0.045mm含量为82.37％，将一次再磨产物投入浮选机，加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油后进行一次精选，一次精选浓度为12.23％，一次精选时间为6min，制得一次精选精矿和中矿b；一次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油的用量为140g，2#油的用量为70g；将制得的一次精选精矿进行二次再磨，再磨浓度为15.88％，磨矿细度为-0.045mm含量为92.03％，将二次再磨产物投入浮选机，再加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油搅拌，进行二次精选，二次精选浓度为6.55％，二次精选时间为5min，制得二次精选精矿和中矿c；其中，二次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油用量为140g，2#油的用量为70g；将制得的二次精选精矿进行三次再磨，再磨浓度为14.39％，磨矿细度为-0.045mm含量为94.27％，将三次再磨产物投入浮选机，加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油后进行三次精选，三次精选浓度为4.36％，三次精选时间为5min，制得三次精选精矿和中矿d；三次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油的用量为90g，2#油的用量为35g；
3)将制得的三次精选精矿进行四次再磨，再磨浓度为12.01％，磨矿细度为-0.045mm含量为94.19％，将四次再磨产物投入浮选机，加入反浮选抑制剂MF和反浮选捕收剂混合胺后进行四次精选，四次精选浓度为3.44％，四次精选时间5min，制得四次精选精矿和泡沫产品中矿e；四次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿MF的用量为2100g，混合胺的用量为250g；将制得的四次精选精矿进行五次再磨，再磨浓度为9.98％，磨矿细度为-0.045mm含量为92.99％，将五次再磨产物投入浮选机，加入反浮选抑制剂MF和反浮选捕收剂混合胺后进行五次精选，五次精选浓度为2.98％，五次精选时间4min，制得五次精选精矿和泡沫产品中矿f；五次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿MF的用量为1600g，混合胺的用量为250g；将制得的五次精选精矿投入浮选机，加入抑制剂MF和捕收剂混合胺后进行六次精选，六次精选浓度为2.66％，六次精选时间3min，制得最终石墨精矿产品和中矿g；六次精选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿MF的用量为400g，混合胺的用量为100g；
4)将步骤1)所述尾矿a中加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油进行一次扫选，一次扫选浓度为13.16％，扫选时间为4min，得到中矿a和尾矿b；扫选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油用量为140g，2#油用量为70g；
5)将制得的中矿a、中矿b和中矿c进行合并，进行六次再磨，六次再磨浓度为22.46％，磨矿细度为-0.045mm含量为90.53％，六次再磨所得产物加入正浮选捕收剂煤油和起泡剂2#油进行二次扫选，二次扫选浓度为10.57％，扫选时间为4min，制得中矿h和尾矿c；其中，二次扫选药剂配方为每吨低品位细鳞片石墨原矿煤油用量为140g，2#油用量为70g；将所得中矿h返回步骤1)所述粗选步骤中，并依次进行步骤1)中的粗选、步骤2)所述三个再磨、三个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品；
6)将所得中矿d和e返回步骤2)所述一次再磨步骤中，并依次进行步骤2)所述三个再磨、三个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品；
7)将制得的中矿f返回步骤B的二次再磨步骤中，并依次进行步骤B中的三个再磨、五个精选过程，制得最终石墨精矿产品；
8)将所得中矿g返回步骤2)所述三次再磨步骤中，并依次进行步骤2)后续的一个再磨、一个精选的正浮选工艺、步骤3)所述两个再磨、三个精选的反浮选工艺，得石墨精矿产品。
本实施例所得产品的提纯指标见表2。
表2实施例2所得提纯产品指标
| 产品 | 产率/％ | 固定碳含量/％ | 回收率/％ |
| 石墨精矿产品 | 9.62 | 90.08 | 85.02 |
| 尾矿b | 46.27 | 1.04 | 4.72 |
| 尾矿c | 44.11 | 2.37 | 10.26 |
| 合计 | 100 | 10.19 | 100 |
对比例
一种细鳞片石墨的传统正浮选提纯工艺，其工艺流程图见图3，其中，包括一次粗磨粗选过程、六次再磨七次精选过程和中矿处理过程；其中采用的粗磨粗选，一、二、三、四次再磨，一、二、三次精选，一、二次扫选条件与实施例1相同；四、五、六次精选工艺采用正浮选，药剂条件与实施例1的三次精选条件相同；七次精选不添加药剂。中矿a～d合并后进行七次再磨二次扫选过程，中矿e、f、g、h分别返回至一、二、三、四次再磨，中矿i返回至粗选。该工艺得到的最终精矿固定碳含量为89.22％，略低于本发明所得到的石墨精矿的固定碳含量。
图4为实施例1所得石墨精矿产品(正-反浮流程)与对比例(正浮选流程)所述传统正浮选工艺所得石墨精矿产品的XRD图谱，由图中可以看出，采用传统正浮选工艺所得石墨精矿中主要脉石矿物为云母，而本发明所得石墨精矿中云母的含量远远少于传统正浮选流程，说明正-反浮工艺极大减少了精矿中云母的夹带。云母是鳞片石墨精矿中普遍存在的脉石矿物，同时也是对鳞片石墨深加工危害最大的脉石矿物。正浮选鳞片石墨时，云母会随着泡沫夹带进入精矿。
上述结果表明，本发明所得石墨精矿产品的固定含碳量和回收率高；此外本发明采用石墨正-反浮选流程代替传统的正浮选流程，在精选流程的后阶段采用反浮选，可有效减少所得石墨精矿中云母、石英等硅酸盐脉石矿物的夹带，优化细鳞片石墨选矿工艺，降低后续化学提纯工艺生产成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，它包括以下步骤：
1)将低品位细鳞片石墨原矿进行破碎、粗磨，然后加入粗选抑制剂、正浮选捕收剂、起泡剂进行粗选，得粗精矿和尾矿a；
2)正浮选工艺：将步骤1)所得粗精矿进行一次再磨、一次精选，得一次精选精矿和中矿b；将所得一次精选精矿进行二次再磨、二次精选，得二次精矿和中矿c；将二次精选精矿进行三次再磨、三次精选，得三次精选精矿和中矿d；所述一次精选、二次精选、三次精选工艺中采用的浮选药剂为正浮选捕收剂和起泡剂；
3)反浮选工艺：将所得三次精矿进行四次再磨，然后加入反浮选抑制剂和反浮选捕收剂进行四次精选，得四次精选精矿和泡沫产品中矿e；将所得四次精选精矿进行五次再磨，加入反浮选抑制剂和反浮选捕收剂进行五次精选，得五次精选精矿和泡沫产品中矿f；向所得五次精选精矿中加入反浮选抑制剂和反浮选捕收剂进行六次精选，得石墨精矿产品和中矿g；所述反浮选抑制剂为MF；
4)将步骤1)所得尾矿a中加入正浮选捕收剂和起泡剂进行一次扫选，得中矿a和尾矿b；
5)将所得中矿a、中矿b、中矿c进行合并，进行六次再磨，所得产物中加入正浮选捕收剂和起泡剂进行二次扫选，得中矿h和尾矿c；将所得中矿h返回步骤1)所述粗选步骤中，并依次进行步骤1)、2)、3)中的后续步骤，得石墨精矿产品；中矿d与本步骤的中矿a、中矿b、中矿c合并或与步骤6)所述中矿e合并；
6)将所得中矿e返回步骤2)所述一次再磨步骤中，并依次进行步骤2)、3)中的后续步骤，得石墨精矿产品；
7)将所得中矿f返回步骤2)所述二次再磨步骤中，并依次进行步骤2)、3)中的后续步骤，得石墨精矿产品；
8)将所得中矿g返回步骤2)所述三次再磨步骤中，并依次进行步骤2)、3)中的后续步骤，得石墨精矿产品。
2.根据权利要求1所述的细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其特征在于，所述正浮选捕收剂为煤油；起泡剂为2#油。
3.根据权利要求1所述的细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其特征在于，所述反浮选捕收剂由十二胺与椰油胺按(14～16)∶5的质量比混合而成。
4.根据权利要求1所述的细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其特征在于，步骤1)中所述粗选工艺采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿中加入粗选抑制剂2300～2500g、正浮选捕收剂300～350g、起泡剂140～160g。
5.根据权利要求1所述的细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其特征在于，所述一次再磨的再磨浓度为20～25％，磨矿细度为-0.045mm含量为80～85％；二次再磨的再磨浓度为15～20％，磨矿细度为-0.045mm含量为90～95％；三次再磨和四次再磨的再磨浓度为10～15％，磨矿细度为-0.045mm含量为94～97％；五次再磨的再磨浓度为5～10％，磨矿细度为-0.045mm含量为92～97％；所述六次再磨浓度为20～25％，磨矿细度为-0.045mm含量为90～95％。
6.根据权利要求1所述的细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其特征在于，所述一次精选浓度为10～13％，一次精选时间为5～6min；二次精选浓度为6～8％，二次精选时间为4～5min；三次精选浓度为4～6％，三次精选时间为4～5min；四次精选浓度为3～5％，四次精选时间4～5min；五次精选浓度为2～4％，五次精选时间3～4min；六次精选浓度为2～3％，六次精选时间2～3min。
7.根据权利要求1所述的细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其特征在于，所述一次精选和二次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿正浮选捕收剂的用量为130～140g，起泡剂的用量为60～80g；三次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿正浮选捕收剂的用量为80～100g，起泡剂的用量为30～50g。
8.根据权利要求1所述的细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其特征在于，所述四次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿中反浮选抑制剂的用量为2000～2200g，反浮选捕收剂的用量为200～300g；所述五次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿反浮选抑制剂的用量为1400～1600g，反浮选捕收剂的用量为200～300g；所述六次精选步骤中采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿中MF的用量为400～600g，反浮选捕收剂的用量为100～200g。
9.根据权利要求1所述的细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其特征在于，所述一次扫选浓度为13～15％，扫选时间为3～4min；所述二次扫选浓度为10～12％，扫选时间为4～5min；所述一次扫选和二次扫选采用的药剂配方为：每吨低品位细鳞片石墨原矿中正浮选捕收剂用量为130～140g，起泡剂用量为60～80g。
10.根据权利要求1所述的细鳞片石墨正-反浮选提纯工艺，其特征在于，所述细鳞片石墨原矿中固定碳含量为10～15％，主要由石墨、石英、黄铁矿、云母类和长石类矿物组成。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102773152A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-11-14 | 四川领航石墨制品有限公司 | 一种细鳞片-隐晶质混合型石墨选矿工艺 |
| CN104069952A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-10-01 | 武汉理工大学 | 一种石墨矿中脉石矿物的抑制剂及其应用 |
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| CN105457743A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-04-06 | 湖南有色金属研究院 | 一种微细粒石墨矿生产高碳石墨的选矿方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102773152B (zh) * | 2012-07-13 | 2013-09-25 | 四川领航石墨制品有限公司 | 一种细鳞片-隐晶质混合型石墨选矿工艺 |
| CN104069952A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-10-01 | 武汉理工大学 | 一种石墨矿中脉石矿物的抑制剂及其应用 |
| AU2015101740A4 (en) * | 2014-12-24 | 2016-01-14 | Magnis Energy Technologies Ltd | Processing of Graphite |
| CN105289835A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-02-03 | 武汉理工大学 | 一种低品位细鳞片石墨选矿提纯工艺 |
| CN105457743A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-04-06 | 湖南有色金属研究院 | 一种微细粒石墨矿生产高碳石墨的选矿方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
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| 石墨提纯工艺研究进展;罗立群等;《化工进展》;20140805;第2112-2113页 * |
| 石墨提纯方法进展;葛鹏等;《金属矿山》;20101015;第39页 * |
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