一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法技术

本发明专利技术公开了本发明专利技术提供了一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法，采用机柱联合分选法，石墨原矿经过一段粗磨

【技术实现步骤摘要】
一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法


[0001]本专利技术涉及石墨提纯
，具体涉及一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法。

技术介绍

[0002]石墨是一种碳质非金属矿物，属高性能晶体碳材料，是一种重要的非金属矿资源，是工业体系中多个产业部门的基础性原料，具有优良的导热、导电、耐高低温、抗辐射、抗腐蚀、自润滑、导电、导热、润滑、化学稳定、可塑、抗热震等性能，被广泛应用于冶金、机械、汽车等传统领域，还可以应用于新能源汽车、储能、环保等战略性新兴产业领域以及航空航天、国防、电子信息、能源安全等高端前沿领域。石墨的工艺特性主要取决于它的结晶形态，根据结晶形态的不同，工业上可将天然石墨分为致密结晶状石墨、隐晶质石墨和鳞片石墨三类，经过多次磨矿、多次浮选可得到高品位的石墨精矿，尤其是鳞片石墨，可浮性、润滑性、可塑性等均优于其他类型石墨，因此及其具有工业应用价值。鳞片石墨大多为天然显晶质石墨，呈片状结构，其形似鱼鳞状，属六方晶系，结晶状态较好，鳞片越大，价值越高，大鳞片石墨资源比较稀缺，提纯过程中应尽力保护大鳞片不被破坏。但是其在天然矿石中大鳞片石墨含量极低，且大片的形状更易被磨矿程序中损伤，因此，优化分选大鳞片石墨的工艺尤其重要，尤其是缩短分选流程，减少磨矿次数对保护片状石墨结构具有重要意义。
[0003]石墨原矿一般共生矿物较复杂，主要成分为片状结晶碳，伴有长石、石英、黑云母、黄铁矿、磁黄铁矿、金红石等高硬度杂质矿物。天然的石墨原矿中石墨品位一般在5~15%左右，而对于晶质鳞片状石墨，原矿品位≥2.5%即可开采，而且，石墨原矿一般含有较多的石英、云母、长石等伴生的硬质脉石矿物，不能够直接进行利用，需要进行选矿提纯提高石墨品位。
[0004]现有技术中，石墨选矿提纯的方法普遍采用浮选法，单段浮选设备浮选对石墨品位的提升幅度不大，尤其是当石墨品位越高，提升幅度越低，因此通常需要经过结合多段磨矿+多段浮选的方式，现有技术中的浮选流程一般包括一段粗磨粗选、九段再磨十段精选、一段扫选，甚至更长。一方面，如此反复多次磨矿的过程中，高硬度的共生矿物对石墨尤其是大鳞片石墨的片状结构破坏非常严重，影响石墨的使用性能，且多段磨矿易造成过磨，导致生产能耗高，工艺流程复杂，设备数量多，占地面积大，导致生产投资增高；另一方面，现有技术的分选工艺具有高度的针对性，对于不同矿型的石墨原矿的需要选用不同的提纯工艺，需要的设备数量和/或类型也不尽相同，且对于不同的矿型需要投入不同的设备类型或数量，极大地增加了设备和场地的投入成本。
[0005]另外，为了保护片状石墨不受损伤需要减少磨矿的次数，但是为了获得高品位的石墨精矿，需要尽量多的增加再磨再选的段数，因此，往往高品位和高回收率很难以兼而有之。中国专利技术专利CN111495734A公开了一种湿法筛分装置及包含湿法筛分的石墨矿短流程提纯方法，采用较少次数多段磨矿浮选之后筛分，所得细粒石墨矿进入下段磨机再磨
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浮选机再次浮选的短流程，可缩短石墨矿选别流程，保护大鳞片石墨，提高总体石墨的品位达到
95%，但是回收率仅为8%。而且，该专利技术的短流程提纯方法包括粗选（四次球磨四次浮选）
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筛分
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浮选（四次磨矿五次浮选或三次磨矿4次浮选），也即需要8~9次的磨矿和8次浮选来实现提纯，虽然将磨矿和浮选次数降至了10次以下，但是采用的浮选机进行8次浮选，搅拌装置本身以及搅拌工艺带动高硬度矿物颗粒，与片状石墨反复摩擦从而对片状的石墨产生割裂和劈碎的破坏作用，造成大鳞片石墨的损失严重；而且，其主要针对大鳞片石墨，对于其它石墨原矿分选效果并不佳。
[0006]中国专利技术专利CN109647630A公开了一种石墨的短流程提纯方法，该方法针对固定碳含量不低于35%的物料采用浮选设备进行泡沫浮选法得到石墨精矿和石墨尾矿，并对石墨精矿和石墨尾矿再一次的进行超声粉碎后再次采用上述的浮选设备进行泡沫浮选法重复分选来得到高碳石墨精矿。该方法提供的短流程石墨提纯方法，进一步缩短了石墨分选的流程，但是该技术方案一方面存在对于固定碳含量低于35%的石墨原矿的提纯回收率低、能耗高的问题；另一方面，该技术方案通用性差，仅适用于细鳞片石墨或微晶石墨矿的分选提纯，对大鳞片石墨的分选破坏极为严重，因此，该专利技术具有较大的局限性，只适用于特定品位和特定矿型的石墨原矿的提纯。
[0007]显然，虽然现有技术中将分选设备与其他各种设备或工艺结合使用，或对现有技术的分选设备进行改造，以期缩短分选流程，并提高石墨精矿的品位，但尚未获得兼具通用性且短流程的提纯工艺或方法来同时满足不同品位和不同矿型的石墨原矿的分选效率及回收率。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法，通过联合使用浮选机和浮选柱的方法进行石墨选矿的浮选，仅需一段粗磨粗选
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三段再磨精选即可获得精矿，大大缩短分选流程，提高分选效率，降低能耗，且通用性高，适用于各种石墨矿型。
[0009]为实现上述的目的，本专利技术提供了一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法，采用机柱联合分选法，石墨原矿经过一段粗磨
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粗选和三段再磨
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精选即可获得石墨精矿产品，所述石墨精矿产品的品位≥94%；所述一段粗磨
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粗选采用粗选浮选机进行浮选；所述三段再磨
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精选采用浮选柱进行浮选。
[0010]进一步地，所述一段粗磨
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粗选包括一次粗磨
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一次粗选；所述三段再磨
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精选包括依次进行的一次再磨
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一次精选、二次再磨
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二次精选和三次再磨
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三次精选；所述一次粗选采用所述粗选浮选机进行浮选；所述一次精选、所述二次精选和所述三次精选分别采用三个串联设置的所述浮选柱进行浮选。
[0011]进一步地，所述一次粗选获得粗精矿和粗尾矿；所述粗精矿经过所述一次再磨
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所述一次精选得到第一精选矿和第一中矿；所述第一精选矿经过所述二次再磨
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所述二次精选得到第二精选矿和第二中矿；所述第二精选矿经过所述三次再磨
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所述三次精选得到第三精选矿和第三中矿；所述粗精矿
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所述第一精选矿
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所述第二精选矿依次通过三个串联设置的所述浮选柱分别进行所述一次精选、所述二次精选和所述三次精选得到所述第三精选矿，所述第三精选矿即为所述石墨精矿产品。
[0012]进一步地，三个串联设置的所述浮选柱分别为第一浮选柱、第二浮选柱和第三浮选柱，三者结构相同；所述粗精矿
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所述第一精选矿
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所述第二精选矿依经过所述第一浮选
柱
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所述第二浮选柱
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所述第三浮选柱，逐级提高石墨的品位，得到所述石墨精矿产品。
[0013]进一步地，所述浮选柱为异型筒体浮选柱，包括两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法，其特征在于，采用机柱联合分选法，石墨原矿经过一段粗磨
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粗选和三段再磨
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精选即可获得石墨精矿产品，所述石墨精矿产品的品位≥94%；所述一段粗磨
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粗选采用粗选浮选机进行浮选；所述三段再磨
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精选采用浮选柱进行浮选。2.根据权利要求1所述的机柱联合分选的石墨短流程提纯方法，其特征在于，所述一段粗磨
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粗选包括一次粗磨
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一次粗选；所述三段再磨
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精选包括依次进行的一次再磨
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一次精选、二次再磨
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二次精选和三次再磨
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三次精选；所述一次粗选采用所述粗选浮选机进行浮选；所述一次精选、所述二次精选和所述三次精选分别采用三个串联设置的所述浮选柱进行浮选。3.根据权利要求2所述的机柱联合分选的石墨短流程提纯方法，其特征在于，所述一次粗选获得粗精矿和粗尾矿；所述粗精矿经过所述一次再磨
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所述一次精选得到第一精选矿和第一中矿；所述第一精选矿经过所述二次再磨
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所述二次精选得到第二精选矿和第二中矿；所述第二精选矿经过所述三次再磨
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所述三次精选得到第三精选矿和第三中矿；所述粗精矿
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所述第一精选矿
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所述第二精选矿依次通过三个串联设置的所述浮选柱分别进行所述一次精选、所述二次精选和所述三次精选得到所述第三精选矿，所述第三精选矿即为所述石墨精矿产品。4.根据权利要求3所述的机柱联合分选的石墨短流程提纯方法，其特征在于，三个串联设置的所述浮选柱分别为第一浮选柱、第二浮选柱和第三浮选柱，三者结构相同；所述粗精矿
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所述第一精选矿

【专利技术属性】
技术研发人员：张韬，孔建军，程飞飞，韦凯，赖玮，张明，
申请(专利权)人：苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：