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| 晶質(zhì)（鱗片）石墨浮選工藝研究現(xiàn)狀及進(jìn)展 |
| 來源：中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-02-11 09:50:25 瀏覽次數(shù)： |
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（中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）致密結(jié)晶狀石墨礦由于儲(chǔ)量少、質(zhì)量好、原礦固定碳含量高，一般直接開采利用或手選后直接利用，對(duì)這類石墨的浮選工藝研究較少。 一般的晶質(zhì)石墨浮選主要是針對(duì)鱗片石墨而言。
鱗片石墨浮選通常采用階段磨礦、階段選別工藝流程。近年來鱗片石墨的浮選工藝取得重要進(jìn)展，包括鱗片石墨浮大鱗片保護(hù)工藝研究、鱗片石墨磨礦、浮選設(shè)備的研究、浮選藥劑的研究等，出現(xiàn)了很多鱗片石墨浮選的新工藝，主要是有超聲強(qiáng)化浮選工藝、快速浮選工藝、分級(jí)浮選工藝、無捕收劑浮選工藝、剪切絮凝浮選工藝等。
1、 保護(hù)石墨大鱗片浮選工藝研究
石墨鱗片的大小直接影響石墨的性能。因此，對(duì)石墨浮選過程中石墨鱗片的保護(hù)研究較多，也取得了一定的進(jìn)展。
謝朝學(xué)對(duì)石墨選礦過程中大鱗片的保護(hù)進(jìn)行研究，結(jié)果表明采用筒棒介質(zhì)磨礦，充填式浮選機(jī)進(jìn)行浮選，可提高石墨精礦大鱗片的產(chǎn)率和精礦的質(zhì)量。
林海對(duì)磨礦過程中粗磨和再磨鋼球配比對(duì)大鱗片的保護(hù)進(jìn)行研究，結(jié)果表明粗磨、再磨的鋼球配比大球(30mm)、中球(25mm)、小球(20mm)的比例為3：5：2時(shí)，對(duì)大鱗片保護(hù)較好。
楊香風(fēng)對(duì)選礦過程中石墨晶體保護(hù)進(jìn)行研究，結(jié)果表明采用臺(tái)式振動(dòng)磨作為粗精礦再磨設(shè)備，再磨介質(zhì)為鋼球：柱=l：2時(shí)再磨效率較高、對(duì)石墨晶體保護(hù)效果較好。
D.P.PATIL等對(duì)Rajpura-Dariba地區(qū)石墨礦進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究，結(jié)果表明通過浮選和重選聯(lián)合工藝可使最終石墨精礦達(dá)到高碳石墨標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)能有效地保護(hù)石墨大鱗片。
2、 浮選設(shè)備研究
傳統(tǒng)的浮選機(jī)對(duì)鱗片石墨浮選效率低、且工藝流程復(fù)雜，為了解決這一問題，很多學(xué)者對(duì)浮選設(shè)備進(jìn)行了研究，取得了一定的成果。
浮選柱、充填式浮選機(jī)在石墨選礦中得到了應(yīng)用。吳一善、B.C.ACHARYA等采用浮選柱對(duì)石墨礦浮選進(jìn)行研究，結(jié)果表明，浮選柱具有比普通浮選機(jī)更好的浮選效果，浮選柱浮選可提高精礦質(zhì)量，減少精選次數(shù)、簡(jiǎn)化工藝流程，降低生產(chǎn)成本。
3、 浮選藥劑的研究
（1）捕收劑的研究
柴油、煤油、液體石蠟、重油及其它烴類油是石墨浮選應(yīng)用較多的捕收劑。目前大多數(shù)選廠主要是用煤油和柴油作為石墨捕收劑。近年來，對(duì)石墨捕收劑的研究也較多，研制出了多種新型石墨捕收劑，如MF、MB25、GB、MB158、DF等浮選藥劑。
馬成才等利用齊魯石化公司的副產(chǎn)品裂解柴油、環(huán)烷酸、混合雜醇，研制出了一種價(jià)格低廉、兼具捕收性和起泡性的MF浮選劑，對(duì)石墨浮選效果較好。
王啟寶等先后對(duì)MB25、MB158、GB藥劑進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)GB藥劑的浮選效果最好，精礦的固定碳含量和回收率均較高，藥劑用量少。GB藥劑可以代替輕柴油、松醇油，浮選效果明顯優(yōu)于MB25和MB158。
梁國(guó)志合成了一種兼具捕收性和起泡性的DF石墨浮選藥劑，具有浮選石墨時(shí)速度快、用量少等特點(diǎn)。
（2）起泡劑的研究
石墨浮選常用的起泡劑目前主要有2#油、4#油、甲酚酸、樟腦油等。目前選廠應(yīng)用最多的起泡劑是2#油。近年來對(duì)石墨浮選起泡劑也有一定的研究。研制出了很多新型起泡劑，如MIBC、TEB、145混合醇、仲辛醇、雜醇等。
方和平分別對(duì)145混合醇、仲辛醇作為起泡劑浮選石墨進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)145混合醇、仲辛醇具有比2#油更好的起泡性能，在石墨浮選能提高石墨浮選回收率和選礦效率，具有良好的起泡性能。
陳新江對(duì)雜醇作為起泡劑浮選石墨進(jìn)行研究，結(jié)果表明在相同條件下，與2#油相比，雜醇浮選石墨精礦回收率較高。
（3）調(diào)整劑的研究
石墨浮選常用的調(diào)整劑根據(jù)其作用可分為礦漿pH值調(diào)整劑、礦漿分散劑、抑制劑、表面活性劑等。
| 礦漿pH調(diào)整劑 |
礦漿分散劑 |
表面活性劑 |
石灰
碳酸鈉
氫氧化鈉 |
水玻璃
六偏磷酸鈉
羧甲基纖維素
聚丙烯酸鈉 |
PF-100
十二烷基硫酸鈉
石油磺酸鈉 |
目前常用的pH調(diào)整劑主要是石灰和碳酸鈉，當(dāng)石墨含有黃鐵礦時(shí)，一般采用石灰作為pH調(diào)整劑，不僅可以調(diào)節(jié)pH，還可以抑制黃鐵礦。
張凌燕等以石灰、碳酸鈉作為pH調(diào)整劑對(duì)黑龍江鶴崗地區(qū)石墨礦進(jìn)行浮選試驗(yàn)研究，結(jié)果表明石灰作為pH調(diào)整劑時(shí)浮選效果最好，精礦固定碳含量和回收率均較高。
在石墨浮選中加入表面活性劑能夠強(qiáng)化石墨浮選，明顯提高石墨精礦回收率。這主要是表面活性劑的加入，對(duì)石墨浮選中的中性油具有乳化分散作用，從而加強(qiáng)藥劑的捕收性和起泡性。
方和平，鄭水林等對(duì)陰離子表面活性劑如十二烷基硫酸鈉和石油磺酸鈉強(qiáng)化石墨浮選進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)添加少量上述表面活性劑，可降低石墨表面zeta電位，增強(qiáng)石墨疏水性，對(duì)煤油具有乳化、分散作用，可降低煤油用量，能顯著提高石墨精礦回收率。
4、 其他浮選工藝的研究
隨著石墨的不斷開發(fā)利用，鱗片石墨礦資源不斷減少，石墨礦呈現(xiàn)貧、細(xì)、雜等特點(diǎn)，然而各行業(yè)部門對(duì)石墨精礦質(zhì)量要求不斷提高，傳統(tǒng)的浮選工藝顯現(xiàn)出一定的局限性。因此，為了強(qiáng)化和改善浮選，產(chǎn)生了很多新型浮選工藝，如超聲強(qiáng)化浮選工藝、剪切絮凝浮選工藝、快速浮選工藝、分級(jí)浮選、無捕收劑浮選等。
李哲對(duì)鱗片石墨浮選工藝進(jìn)行改善，提出“多段磨礦、混目粗選，超聲強(qiáng)化、分級(jí)浮選”的新工藝，發(fā)現(xiàn)新浮選工藝不僅能提高精礦質(zhì)量，保護(hù)石墨鱗片，同時(shí)縮短工藝流程，減少再磨和精選次數(shù)，提高生產(chǎn)能力。
劉鳳春采用剪切絮凝浮選工藝處理湖北某細(xì)粒級(jí)石墨，結(jié)果表明剪切絮凝處理細(xì)粒石墨具有很好的效果。-0.074mm的細(xì)粒石墨經(jīng)剪切絮凝浮選處理，固定碳含量由89.57%提高到97%，回收率為86.07%。
（1）快速浮選工藝
快速浮選就是根據(jù)石墨不同顆粒（單體顆粒與連生體顆）浮選速度的不同，在短時(shí)間內(nèi)將浮選速度快的那部分石墨顆粒優(yōu)先浮選出來，縮短其處理流程，做到早收、快收?？焖俑∵x石墨尾礦再用正常的選礦工藝回收其中的石墨，工藝實(shí)現(xiàn)了可浮性不同的石墨顆粒采用不同的分選流程，從而有效提高選礦指標(biāo)。
快速浮選與普通浮選相比：①能顯著提高石墨精礦回收率；②精礦品位也得到一定提高；③明顯地提高了大片石墨的產(chǎn)率。
快速浮選工藝流程圖
（2）無捕收劑浮選工藝
無捕收劑浮選工藝主要是采用2#油為起泡劑、石膏為調(diào)整劑，不加入捕收劑進(jìn)行浮選。無捕收劑浮選是將鱗片較大、單體解離較充分、固定碳含量較高、可浮性較好的石墨優(yōu)先選別出來；再對(duì)尾礦進(jìn)行無捕收劑掃選。對(duì)兩次浮選的精礦采用不同的精選流程，分別得到兩個(gè)最終精礦。
無捕收劑浮選最大限度的利用石墨天然可浮性，并按可浮性的差異將石墨進(jìn)行分選，具有流程簡(jiǎn)單、指標(biāo)優(yōu)良、節(jié)省藥劑、利于大鱗片石墨的優(yōu)先浮出等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)石墨捕收劑浮選相比，無捕收劑浮選具有一定的創(chuàng)新性和突破性。
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