一种微细粒石墨浮选工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种低品位微细粒石墨浮选工艺，包括以下步骤：原矿经过粗碎、中碎、细碎后进行一段磨矿

【技术实现步骤摘要】
一种微细粒石墨浮选工艺方法


[0001]本专利技术涉及非金属矿物中的石墨提纯
，具体涉及一种微细粒石墨浮选工艺方法。

技术介绍

[0002]石墨是我国战略性矿产资源，由于其独特的晶体结构而具有许多优异的物理化学性能，如优良的电热传导性、抗热震性、可塑性、易于机械加工、润滑性、耐高温性、耐腐蚀性和化学稳定性等特点，广泛应用于耐火、环保、冶金、机械、化工、电子等国民经济中的重要部门。目前，随着石墨消耗量及需求量的逐年增加，易选大鳞片石墨已经不能满足人们对石墨材料的需求。难选的微细粒石墨及隐晶质石墨的开发越来越受到重视。高纯微细粒石墨在导电涂料、润滑涂料、粉末冶金、润滑油、润滑脂、民用核电、航空航天及战略性电力干扰武器和烟幕屏蔽武器等领域应用广泛。微细粒石墨矿资源在我国广泛分布，资源储量大，但由于该种石墨资源选矿难度很大，现有产品质量不高，开发利用的不多。
[0003]不同于晶质石墨，微细粒石墨的嵌布粒度微细，结晶粒度远低于矿物浮选粒度的下限，浮选效果差，且石墨很滑难磨，导致石墨难以解离。难选微细粒石墨矿中的石墨嵌布粒度通常为2
‑
20微米，石墨鳞片细小，结晶度差。微细粒级石墨的浮选回收已经成为石墨选矿领域面临的重大难题，因此微细粒石墨浮选技术研究引起越来越多的重视。微细粒级矿物浮选困难是由于其自身粒度细和比表面大等特性引起的。随着粒度的减小，矿物颗粒的浮选行为会发生根本变化。微细粒级矿物质量小、动量低，导致捕收剂与气泡的碰撞粘附概率小，选择性差，使其浮选速率和回收率低；同时，微细粒级矿物比表面积大，对药剂的非选择性吸附严重，导致药剂消耗量大，且共生矿物在超细磨矿过程中更易于泥化，降低了精矿品位。
[0004]现有技术通常采用添加浮选药剂结合磨矿
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粗选
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再磨
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精选的工艺方法，通常需要8次磨矿
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9次浮选工艺来进行微细粒石墨的浮选，但是往往浮选效率并不高。主要原因还是在于微细粒石墨的粒度小导致与大分子油类药剂结合力度差的问题上，为了提高浮选效率，往往需要在浮选过程中需要加入大量的浮选药剂，进一步地又导致了夹泥严重的问题，使得微细粒石墨产品品位及回收率均偏低。
[0005]目前，针对微细粒石墨通常采用粗选磨矿细度
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200目70
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90％，通过一段粗选，粗精矿六至七段再磨，八至九段精选，中矿依次向上返回的浮选工艺流程。采用常规浮选工艺往往药剂消耗是平时的5
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10倍，并且得到浮选精矿碳含量低于90％，碳回收率仅有50
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70％。中国专利技术专利CN108745656A公开了一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法，该专利选用的石墨原矿中微晶石墨含量50
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75％，石墨的晶体为1～5微米，向矿浆中依次加入抑制剂、捕收剂，进行石墨的粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；粗选精矿进行再磨，再磨后依次加入抑制剂、捕收剂进行精选，获得精矿产品。该专利针对高品位的微细粒石墨，采用该技术方案对低品位，尤其是微细粒石墨的品位低于12％的石墨原矿进行浮选时，浮选效果并不理想，浮选效率远远不能达到专利的技术效果。显然，针对低品位的细微粒级的石墨浮选尚
没有高效的浮选方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种低品位微细粒石墨浮选工艺方法，针对低品位的微细粒石墨原矿进行工艺优化，通过加入改性剂对捕收剂进行超声改性，将捕收剂大分子转变为小分子，增强药剂对微细粒石墨颗粒的选择性吸附，降低捕收药剂的添加量，提高浮选回收率。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种低品位微细粒石墨浮选工艺，包括以下步骤：原矿经过粗碎、中碎、细碎后进行一段磨矿
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粗选工艺得到粗精矿和粗选尾矿；所述粗精矿经过一段再磨
‑
两次精选工艺，至少重复四次，得到石墨精矿产品；其中，在所述粗选作业中加入乳液状的改性复合药剂；所述原矿的品位不高于12％；所述石墨精矿产品的固定碳含量96％，回收率90％。
[0008]进一步地，所述改性复合药剂包括改性剂、捕收剂和水；所述改性剂包括乳化剂OP
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10、吐温80、乳化剂NP
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7、LAE
‑
9中的一种或几种；所述捕收剂为柴油和2#油；所述捕收剂和水按比例配置后加入所述改性剂，40～70℃条件下超声改性30
‑
60min形成乳液状溶液。
[0009]进一步地，所述复合改性剂中，柴油：2#油：所述改性剂：水的质量比为1:0.5～1:0.5～3:95～98。
[0010]进一步地，所述改性复合药剂中，所述捕收剂含量为250
‑
500g/t；柴油+2#油的浓度为10
‑
20g/L。
[0011]进一步地，所述粗选工艺中，一段粗磨的磨矿浓度为50
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60wt％，磨矿细度
‑
200目占80
‑
95％。
[0012]进一步地，所述粗精矿采用立式砂磨机进行所述再磨作业，并在所述立式砂磨机中添加分散剂。所述分散剂为六偏磷酸钠，添加量为20
‑
100g/t。
[0013]进一步地，在所述精选作业中，浮选槽中设有超声波装置，超声波发生器的频率≥25KHz。
[0014]进一步地，所述粗选尾矿补加浮选药剂进行一次扫选，扫选药剂用量50
‑
100g/t，得中矿1和尾矿1。
[0015]进一步地，所述精选粗矿经过四次一段再磨
‑
两次精选工艺得到石墨精矿产品；依次包括
[0016]Ⅰ段再磨
‑
精选1
‑
精选2，得到中矿2、中矿3和粗精矿；所述Ⅰ段再磨的细度为D
90
＝25μm，D
50
＝16μm；所述立式砂磨机中六偏磷酸钠添加量为50
‑
100g/t；
[0017]Ⅱ段再磨
‑
精选3
‑
精选4，得到中矿4、中矿5和粗精矿；所述Ⅱ段再磨的细度为D
90
＝23μm，D
50
＝13μm，
[0018]Ⅲ段再磨
‑
精选5
‑
精选6，得到中矿6、中矿7和粗精矿；六偏磷酸钠添加量为20
‑
40g/t；所述Ⅲ段再磨细度为D
90
＝18μm，D
50
＝12μm；
[0019]Ⅳ段再磨
‑
精选7
‑
精选8，得到中矿8、中矿9和精矿产品；所述Ⅳ段再磨的细度为D
90
＝15μm，D
50
＝8μm；
[0020]所述中矿1、所述中矿2和所述中矿3合并进行中矿再磨，所述中矿再磨的细度为D
90
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低品位微细粒石墨浮选工艺，其特征在于，包括以下步骤：原矿经过粗碎、中碎、细碎后进行一段磨矿
‑
粗选工艺得到粗精矿和粗选尾矿；所述粗精矿经过一段再磨
‑
两次精选工艺，至少重复四次，得到石墨精矿产品；其中，在所述粗选作业中加入乳液状的改性复合药剂；所述原矿的品位不高于12％；所述石墨精矿产品的固定碳含量96％，回收率90％。2.根据权利要求1所述的低品位微细粒石墨浮选工艺，其特征在于，所述改性复合药剂包括改性剂、捕收剂和水；所述改性剂包括乳化剂OP
‑
10、吐温80、乳化剂NP
‑
7、LAE
‑
9中的一种或几种；所述捕收剂为柴油和2#油；所述捕收剂和水按比例配置后加入所述改性剂，40～70℃条件下超声改性30
‑
60min形成乳液状溶液。3.根据权利要求2所述的低品位微细粒石墨浮选工艺，其特征在于，所述改性复合药剂中，柴油：2#油：所述改性剂：水的质量比为1:0.5～1:0.5～3:95～98。4.根据权利要求3所述的低品位微细粒石墨浮选工艺，其特征在于，所述改性复合药剂中，所述捕收剂含量为250
‑
500g/t；柴油+2#油的浓度为10
‑
20g/L。5.根据权利要求4所述的低品位微细粒石墨浮选工艺，其特征在于，所述粗选工艺中，粗磨的磨矿浓度为50
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60wt％，磨矿细度
‑
200目占80
‑
95％；所述粗选工艺中矿浆浓度为20
‑
35wt％。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的低品位微细粒石墨浮选工艺，其特征在于，所述粗精矿采用立式砂磨机进行所述再磨作业，并在所述立式砂磨机中添加分散剂。7.根据权利要求6所述的低品位微细粒石墨浮选工艺，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠，添加量为20
‑
100g/t。8.根据权利要求1
‑
5任一项所述的低品位微细粒石墨浮选工艺，其特征在于，在所述精选作业中，浮选槽中设有超声波装置，超声波发生器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈慧杰，安卫东，张洁，孔建军，张明，于阳辉，刘克起，
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：