现代矿业 总第５４３期 Ｍ０ＤＥＲＮ ＭＩＮＩＮＧ ２０１４年７月第７期 某低品位石墨矿选矿试验 胡红喜 张忠汉 董天颂 黄 伟 （广州有色金属研究院） 摘要 某低品位鳞片状石墨嵌布粒度微细，且与云母、黄铁矿和褐铁矿等脉石矿物赋存关系 复杂，相当部分石墨矿充填交代或包裹于脉石矿物中，解离困难。为开发利用该石墨资源，以 Ｎａ：ＳｉＯ，为调整剂、煤油为捕收剂、２ 油为起泡剂，对其进行闭路试验，获得了固定碳含量为 ８０．６４％、回收率为９５．８８％的石墨精矿。 关键词石墨矿浮选Ｎａ２ＳｉＯ３ 某复杂难选低品位鳞片状石墨矿嵌布粒度细， 与云母、黄铁矿和褐铁矿等脉石矿物赋存关系复杂， 相当部分石墨矿充填交代或包裹于脉石矿物中，因 此，在充分解离的情况下选用合理的工艺流程，是提 高石墨精矿指标的关键。 采用阶段磨矿阶段浮选工艺 。］。对性质复杂的矿 石，当单一浮选工艺难以获得高品位的石墨精矿时， 常采用化学提纯的方法处理 Ｊ。本研究通过采用 对浮选精矿进行化学提纯，获得高品质石墨精矿。 １ 矿石性质 对某复杂难选低品位石墨矿采用ＭＬＡ矿物自 ３试验结果与讨论 在探索试验的基础上，确定以煤油为捕收剂，２ 油为起泡剂，按图１流程进行石墨粗选条件试验。 动定量检测系统进行测定，结果表明，矿石中主要有 价成分是石墨，其次为黄铁矿，少量磁黄铁矿，其他 金属硫化矿物有铜蓝、黄铜矿、辉钼矿；脉石矿物主 要是石英、白云母、长石、高岭土，此外还有一定量的 明矾石、黄钾铁矾、蓝晶石、黑云母等。矿样化学多 元素分析结果见表１。 表１ 原矿化学多元素分析结果 ％ 粗精矿 尾矿 图１石墨浮选粗选试验流程 ３．１磨矿细度试验 磨矿细度试验采用Ｎａ ＳｉＯ，作调整剂，固定 石墨主要呈叶片状密集嵌布于云母、蓝晶石和 黏土中，部分石墨呈揉皱状与褐铁矿、黏土充填交 代，少部分石墨包裹于石英、云母、黄铁矿、黄钾铁矾 Ｎａ２ＳｉＯ３用量为５００ ｇ／ｔ，煤油用量为２４０ ｇ／ｔ，２ 油用 量为３０ ｇ／ｔ，试验结果见图２。 和明矾石等矿物中。石墨晶片宽一般为０．０１～ ０．１５ ｍｍ。 ２试验流程简述 试样中石墨嵌布粒度较细，且与云母、黏土、黄 铁矿、褐铁矿等脉石矿物的赋存关系复杂，难以单体 解离。浮选时，尚未解离的脉石矿物会随石墨一起 一进入精矿中，降低精矿品位。低品位石墨矿选矿常 胡红喜（１９８５一），男，硕士，工程师，５１０６５０广东省广州市天河 区长兴路３６３号。 ７２ Ｏ．０７５ ｍｍ含量，％ 图２磨矿细度试验结果 ▲一品位；・一回收率 由图２可知，随着磨矿细度的增加，石墨粗精矿 胡红喜张忠汉等：某低品位石墨矿选矿试验 ２０１４年７月第７期 固定碳回收率先升高后降低，当一０．０７５ ｍｍ含量大 于６２．６６％时，随磨矿细度的增加，粗精矿固定碳回 收率开始下降。确定石墨粗选磨矿细度为 一冰 谆 Ⅱ暑 ０．０７５ ｍｍ占６２．６６％。 疆 删 凰 回 毯 圈 ３．２调整剂种类试验 川～～一一姗㈣湖６斗）Ｏ ∞∞ ∞３ Ｏ ∞ ０ Ｏ 石灰、Ｎａ ＳｉＯ 、Ｎａ ＣＯ 是常用的石墨浮选ｐＨ 调整剂和矿浆分散剂，其中石灰是黄铁矿的有效抑 制剂，Ｎａ ＳｉＯ 则是硅酸盐类矿物的抑制剂。为实 现对石墨矿与黄铁矿、云母等矿物的有效分离，在煤 油用量为２４０ ｇ／ｔ、２ 油用量为３０ ｇ／ｔ的条件下进行 了石灰＋Ｎａ２ＳｉＯ３、石灰、Ｎａ２ＳｉＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＯＨ调 整剂种类对比试验，结果见表２。 表２调整剂种类试验结果 石灰＋Ｎ￣ＳｉＯ３ ２１．２３ ９９．２１ 石灰＋Ｎａ２ＳｉＯ３ ２４．９５ ９７．５３ 石灰 １８．２７ ９６．１９ 石灰 ２３．８２ ９７．２２ Ｎａ２ＳｉＯ３ ２８．９６ ９３．４１ Ｎａ２ＣＯ３ ２６．８６ ９６．３１ ＮａＯＨ ２６．６４ ９４．３７ 由表２可知，采用石灰和Ｎａ ＳｉＯ 作组合调整 剂，石墨粗精矿的浮选指标较好。确定采用石灰＋ Ｎａ ＳｉＯ 为石墨浮选调整剂。 ３．３石灰添加方式试验 在浮选过程中，将浮选药剂加入磨机中，可以增 加药剂与矿物新鲜表面的接触，有利于目的矿物与 脉石矿物的选择性分离。在煤油用量为２４０ ｇ／ｔ、２ 油用量为３０ ｇ／ｔ条件下，进行了不同石灰添加方式 试验，结果见表３。 表３石灰添加方式试验结果 由表３可知，与加入浮选槽相比，石灰加入球磨 机可以在保证粗精矿较高固定碳回收率的同时提高 石墨粗精矿的固定碳含量，而且可以降低石灰的用 量，有利于节约药剂费用。 ３．４石灰用量试验 在煤油用量为２４０ ｇ／ｔ、Ｎａ２ＳｉＯ３用量为５００ ｇ／ｔ、 ２ 油用量为３０ ｇ／ｔ条件下进行石灰用量试验，结果 见图３。 由图３可知，随着石灰用量的增加，石墨粗精矿 石灰用量／（ｇ／ｔ） 图３石灰用量试验结果 ▲一品位；＿一回收率 的固定碳含量逐渐降低，回收率先升高后降低。综 合考虑，确定石灰用量为１ ０００ ｇ／ｔ。 ３．５ Ｎａ２ＳｉＯ３用量试验 在煤油用量为２４０ ｇ／ｔ、石灰用量为１ ０００ ｇ／ｔ、 ２ 油用量为３０ ｇ／ｔ条件下进行Ｎａ２ＳｉＯ３用量条件试 验，结果见图４。 褂 咯 疆 囡 谨 回 匮 ０ １００ ２００ ３００ ４００ ５ＵＵ ６００，Ｏ０ Ｎａ ＳｉＯ 用量／（ｇ／ｔ） 图４ Ｎ￣ＳｉＯ 用量试验结果 ▲一品位；＿一回收率 由图４可知，随着Ｎａ ＳｉＯ，用量的增加，石墨粗 精矿固定碳品位和回收率均先升高后降低，综合考 虑，确定Ｎａ２ＳｉＯ３用量为３００ ｇ／ｔ。 ３．６煤油用量试验 在石灰用量为１ ０００ ｇ／ｔ、Ｎａ：ＳｉＯ 用量为 ３００ ｇ／ｔ、２ 油用量为３０ ｇ／ｔ条件下进行煤油用量条 件试验，结果见图５。 彝 ｎ基 毽 回 器 围 圃 Ｕ ２４０ ２８０ ３２０ 煤油用量／（ｇ／ｔ） 图５煤油用量试验结果 ▲一品位；＿一回收率 由图５可知，随着煤油用量的增加，粗精矿固定 碳含量变化不大，回收率先升高后降低。综合考虑， 确定煤油用量为２８０ ｇ／ｔ。 ７３ 总第５４３期 ３．７浮选闭路试验 现代矿业 ２０１４年７月第７期 行了全流程闭路试验。获得了固定碳含量 在石墨粗选条件试验的基础上，按图６流程进 ８０．６４％、回收率９５．８８％的石墨精矿。 用量单位：ｇ／ｔ 量６２．６６％ 粗选 １ｌ％ 图６石墨浮选闭路试验流程 ３．８石墨浮选精矿酸浸试验 黏土充填交代，还有一部分石墨包裹于石英、云母、 黄铁矿等矿物中。 （２）采用Ｎａ ＳｉＯ 和石灰作为组合调整剂、煤油 为捕收剂对该石墨矿石进行浮选闭路试验，得到固 化学多元素分析结果表明，石墨浮选精矿含 ＳｉＯ２ １１．２４％、Ａ１２Ｏ３ ６．３４％、ＣａＯ ０．５２％、ＭｇＯ ０．７１％。由于石墨嵌布粒度微细，仅用浮选方法，石 墨精矿固定碳含量提高有限，为此，采用ＨＦ、ＨＣ１对 定碳含量８０．６４％、回收率９５．８８％的浮选精矿。浮 浮选精矿进行提纯。１００ ｏＣ时，在液固比为５的条 件下加入浓度为２０％的盐酸反应６０ ｍｉｎ，然后进行 水洗、过滤，滤渣加入浓度为１８％的盐酸（液固比为 选精矿经提纯后，最终可得到固定碳含量９７．６２％ 的石墨精矿。 参考文献 ７），在温度为７０℃条件下反应３０ ｍｉｎ，水洗、过滤， 最终得到固定碳含量为９７．６２％的石墨精矿。 ［１］王韩生．石墨选矿现状［Ｊ］．矿产保护与利用，１９９２（４）：３２—３６． ４小结 ［２］ 张凌燕，邱杨率，黄雯，等．鞍山地区某石墨矿选矿试验研究 ［Ｊ］．非金属矿，２０１１，３４（５）：２１－２３． ［３］ 葛鹏，王化军，解琳．石墨提纯方法进展［Ｊ］．金属矿山， （１）试验矿石中主要有价成分为石墨，其次为 黄铁矿，少量磁黄铁矿；脉石矿物主要是石英、云母、 ２０１０（１Ｏ）：３８－４３． 长石、高岭土等。石墨主要呈叶片状密集嵌布于云 母、蓝晶石和黏土中，部分石墨呈揉皱状与褐铁矿、 （收稿Ｅｌ期２０１４－０５—２０） ７４
