石墨矿选矿工艺方法及设备介绍

石墨是一种重要的非金属矿产资源，是一种由碳元素（碳的一种素异形体）组成的矿物，不易同酸、碱等药剂发生反应，在氧气中燃烧生成二氧化碳，可被强氧化剂如浓硝酸、高锰酸钾等氧化。

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，因此选矿工艺也有所不同。

一、石墨矿选矿工艺流程

一般石墨矿选矿流程主要包括破碎、磨矿、浮选和中矿处理几部分。

1、石墨矿破碎流程

石墨矿的硬度一般为中硬或中硬偏软，原矿品位在2~10%之间，破碎流程比较简单，常采用三段开路、两段开路或一段开路流程，如果是处理风化矿的小型矿山，则可以不经过破碎直接去磨矿。

常见的石墨矿破碎设备有：颚式破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机

2、石墨矿磨矿、浮选流程

由于晶质石墨具有天然可浮性，磷片石墨有较好的可浮性，在我国基本都采用浮选法进行选别，由于石墨磷片的大小是其重要的质量指标之一，因此在选别方法上采用多段磨矿多段选别的工艺，一般一段磨矿一般磨到-200目40%左右开始进行浮选，后面进行多次磨剥，多次选别，以便尽早选出大磷片石墨。

常见的石墨矿磨矿设备有：格子型球磨机、溢流型球磨机、直筒球磨机

3、石墨矿中矿处理流程

由于磨选次数多，流程中会产生很多中矿，中矿一般含有大量的石墨，若不进行处理，将会降低回收率，造成资源浪费。

石墨浮选中矿的处理方式主要有以下几种：集中返回、循序返回、单独处理、多种处理方式联合工艺。（石墨矿中矿处理方法介绍）

二、石墨矿选矿方法

石墨矿的选矿方法（更多石墨矿提纯方法）有浮选法、重选法和电选法三种，各选矿方法特点见下表：

选矿方法	浮选	重选	电选
原理	石墨具有天然可浮性	矿物间存在密度差异	石墨具有良好的导电性
去除脉石矿	粘土、石英、云母、长石等硅酸盐矿物	黄铁、石榴石、金红石、透闪石等比重较大矿物	石英、长石、云母等导电性差的矿物
应用环境	石墨矿精选	石墨预处理（多余浮选联合）	石墨矿粗选

上述三种方法中，以浮选为主，经浮选处理后的石墨矿，可获得固定碳含量在90~97%的石墨精矿，若想继续提高石墨的固定碳含量，还需采用高温碱熔酸浸、HF酸浸、混酸浸或氯化焙烧等方法来实现。

石墨矿浮选法是根据其自身的疏水性或经浮选药剂作用获得疏水特性，在矿浆体系借助气泡浮力，在液气界面发生聚集使其与杂质矿物分离，从而获得高纯度石英。但石墨矿的矿石性质有所不同，其石墨的浮选工艺方法也有所不同，下面我们来简单介绍各类型石墨矿的浮选工艺方法。

（一）晶质石墨浮选工艺

晶质石墨包含致密结晶状石墨和鳞片石墨两类。其中状结晶碳，伴有长石、石英、黑云母、黄铁矿、磁黄铁矿、金红石等杂质矿物，根据晶质石墨矿矿石性质可为大鳞片石墨矿浮选、细鳞片石墨矿浮选两种。

1、大鳞片石墨浮选法

大鳞片鳞片石墨浮选通常采用阶段磨矿、阶段浮选，致密结晶状石墨矿由于储量少、原矿固定碳含量高，一般直接开采利用或手选后直接利用，对这类石墨的浮选工艺研究较少。而鳞片石墨矿经高压变质而成，主要成分为片工艺，先将石墨经粗选粗磨，获得的粗精矿再进行多次再磨和多次选别流程，主要目的是保护石墨片度，然后中矿则集中返回。而浮选过程中药剂多以煤油、柴油、重油、磺酸酯、硫酸脂、酚类、羧酸类等作为捕收剂，2#油、4#油等作为起泡剂。 (其他大鳞片石墨矿选矿方法)

大鳞片选矿的主要目的是保护石墨鳞片，为了保护大鳞片和提高细鳞片的选择性，在研究中设计新工艺流程即强化浮选工艺流程，主要包括混目粗选、大鳞片精选和细鳞片精选三部分。

混目粗选：目的是保证鳞片尽量少破坏的前提下，排弃尾矿，减少尾矿中石墨损失；

大鳞片精选：是以保护大鳞片为目的；

细鳞片精选：则是为了提高细鳞片的选择性。

常用的石墨矿浮选设备为：xcf型充气浮选机、kyf型充气浮选机、浮选柱