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一种测定鳞片石墨矿中大鳞片石墨含量的方法

阅读:118发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种测定鳞片石墨矿中大鳞片石墨含量的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种测定 鳞片 石墨 矿中大鳞片石墨含量的方法。该方法利用热裂 破碎 ,在不破坏石墨鳞片的情况下 粉碎 矿石 ,实现石墨与脉石矿物的解离,再用混合酸溶解掉脉石矿物,最后得到的石墨不仅纯度高,并且基本保持在原矿石中的原始赋存粒度,用于测定石墨大鳞片含量和粒度分布,可准确反映石墨原矿中石墨的粒度特性,测定结果有助于更准确的评估石墨矿的价值。,下面是一种测定鳞片石墨矿中大鳞片石墨含量的方法专利的具体信息内容。

1.一种测定鳞片石墨矿中大鳞片石墨含量的方法,该方法包括以下步骤:
⑴根据采样规范选取有代表性的石墨矿,粒度30mm~100mm,在烘箱中烘干;
⑵石墨矿块在高温炉中通入惰性气体保护的情况下,400℃~800℃高温煅烧3~10分钟;
⑶取出石墨矿块,立即放入常温中急速冷却;
⑷取出冷却后的石墨矿块,手工破碎至3mm以下,烘箱中烘干;
⑸石墨矿盛于聚四氟乙烯烧杯中,按液固比0.5~4加入混合酸,在30~70℃下搅拌消解1~5小时;静置沉降,倒出上清液,重复该步骤1~4次;
⑹将消解后的矿样过滤、清洗、烘干,得到石墨粉,用标准筛筛分,测定大鳞片石墨含量等石墨粒度特性。
2.根据权利要求1所述方法,本发明的特征在于:步骤⑵所述惰性气体,是指二或氮气中的一种。
3.根据权利要求1所述方法,本发明的特征在于:步骤⑷所述手工破碎,是指手工掰碎,及手工利用木棒、棒等工具碾压。
4.根据权利要求1所述方法,本发明的特征在于:步骤⑸所述混合酸,按氢氟酸盐酸
硝酸=4:3:1的比例配制。

说明书全文

一种测定鳞片石墨矿中大鳞片石墨含量的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种矿物含量测定方法,特别是测定鳞片石墨矿中大鳞片石墨含量的方法,属于矿物加工技术领域。

背景技术

[0002] 石墨是一种很重要的工业原料,是当今高新技术发展必不可少的新兴非金属材料之一,其应用领域十分广泛。工业上,根据结晶形态不同,将天然石墨分为致密结晶状石墨、鳞片石墨、隐晶质石墨三类。其中鳞片石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越,因此它的工业价值最大。而大鳞片石墨则具有更为重要的应用价值。
[0003] 通常大鳞片石墨是指+100目的鳞片石墨,相比于-100目的小鳞片石墨,大鳞片石墨性能更优、无法人工合成、难以替代,其价格是同品位小鳞片石墨价格的数倍乃至数十倍。因而大鳞片石墨的含量是判断石墨矿价值的重要指标。
[0004] 目前,对石墨矿中大鳞片石墨含量指标,都是利用矿物光片、薄片通过岩矿鉴定的方法来大致判断,根据石墨颗粒在点、面上的分布特征来推断石墨矿粒整体的粒度特性,其结果有一定偏差。要准确测定石墨矿中大鳞片石墨的含量,需要有一种直接测定方法。直接测定矿石中大鳞片石墨含量,遇到的主要困难是矿石的粉碎,既要将矿石粉碎到较细粒度以便于石墨与脉石矿物分离、测定,又不能对石墨鳞片产生破坏,目前现有的常规方式均难以解决这一问题。
[0005] 石墨具有耐高温特性,且其强度随温度的提高而加强,所以在惰性气体保护下经高温煅烧,石墨颗粒不会被化,也不会产生碎裂等破坏现象。石墨矿经高温煅烧后,立即放入冷中速冷,由于矿石中不同矿物的热膨胀系数不同,温度的急剧变化将使不同矿物颗粒结合面上产生体积应而导致矿产生大量裂纹,强度大大降低,手工即可将其碎至3mm以下,而石墨鳞片则由于具有良好的抗热震性,能经受温度剧烈变化而不受到破坏,这就可以实现保护石墨鳞片前提下的矿物粉碎。粉碎后的矿样,用氢氟酸可溶解所有的酸盐类脉石,盐酸硝酸则可溶解萤石等氢氟酸不溶物,并有促进氢氟酸溶解硅酸盐的作用,经混合酸的作用可溶解掉全部脉石矿物;石墨则由于其良好的化学稳定性,不会被溶解。基于上述原理的石墨矿石处理方法,最后获取的石墨颗粒纯度高,并保持原始赋存粒度,用于测定石墨大鳞片含量和粒度分布,可准确反映石墨原矿中石墨的粒度特性。

发明内容

[0006] 本发明提供了一种测定鳞片石墨矿中大鳞片石墨含量的方法。本发明方法包括以下步骤:⑴根据采样规范选取有代表性的石墨矿块,粒度30mm~100mm,在烘箱中烘干;
⑵石墨矿块在高温炉中通入惰性气体保护的情况下,400℃~800℃高温煅烧3~10分钟;
⑶取出石墨矿块,立即放入常温水中急速冷却;
⑷取出冷却后的石墨矿块,手工破碎至3mm以下,烘箱中烘干;
⑸石墨矿盛于聚四氟乙烯烧杯中,按液固比0.5~4加入混合酸,在30~70℃下搅拌消解1~5小时;静置沉降,倒出上清液,重复该步骤1~4次;
⑹将消解后的矿样过滤、清洗、烘干,得到石墨粉,用标准筛筛分,测定大鳞片石墨含量等石墨粒度特性。
[0007] 步骤⑵所述惰性气体,是指二氧化或氮气中的一种。
[0008] 步骤⑷所述手工破碎,是指手工掰碎,及手工利用木棒、棒等工具碾压。
[0009] 步骤⑸所述混合酸,按氢氟酸:盐酸:硝酸:水=4:3:1的比例配制。
[0010] 本发明利用热裂破碎,在不破坏石墨鳞片的情况下粉碎矿石,实现石墨与脉石矿物的解离,再用混合酸溶解掉脉石矿物,最后得到的石墨不仅纯度高,并且基本保持在原矿石中的原始赋存粒度,用于测定石墨大鳞片含量和粒度分布,可准确反映石墨原矿中石墨的粒度特性,对于准确评估石墨矿的价值具有重要意义。

具体实施方式

[0011] 实施例1鳞片石墨矿,石墨品位18.76%,主要脉石矿物为石英长石、白母、黑云母、透辉石、透闪石、方解石、黄铁矿等。选取40mm~100mm石墨矿块共167.09克,烘箱中105℃烘干后,放入高温炉中在通入二氧化碳气体的情况下加热到600℃,保温7分钟后,取出,迅速放入水中,取出冷却后的矿块,手工破碎至3mm以下,烘箱中烘干后放入1000ml聚四氟乙烯烧杯中,加入400ml混合酸(氢氟酸:盐酸:硝酸=4:3:1),置于通橱中,用磁力加热搅拌器加热、搅拌3小时,静置20分钟,倒出上清液;再加入300ml混合酸,消解4小时,静置后倒出上清液;再加入混合酸100ml,消解2小时后,与此前倒出的上清液一并过滤、清洗,烘箱中烘干,得到石墨鳞片产品31.97克,用100目标准筛筛分15分钟,+100目产品25.34克,该石墨矿中大鳞片石墨所占比例为79.26%。经测定最终获得的石墨产品品位99.64%。
[0012] 实施例2鳞片石墨矿,石墨品位12.53%,主要脉石矿物为石英、长石、闪石、黑云母、绿泥石、褐铁矿、石榴石等。选取40mm~100mm石墨矿块共255.21克,烘箱中105℃烘干后,放入高温炉中在通入二氧化碳气体的情况下加热到650℃,保温6分钟后,取出,迅速放入水中,取出冷却后的矿块,手工破碎至3mm以下,烘箱中烘干后放入1000ml聚四氟乙烯烧杯中,加入600ml混合酸(氢氟酸:盐酸:硝酸=4:3:1),置于通风橱中,用磁力加热搅拌器加热、搅拌4小时,静置
20分钟,倒出上清液;再加入500ml混合酸,消解4小时,静置后倒出上清液;再加入混合酸
150ml,消解2小时后,与此前倒出的上清液一并过滤、清洗,烘箱中烘干,得到石墨鳞片产品
32.95克,用100目标准筛筛分15分钟,+100目产品22.45克,该石墨矿中大鳞片石墨所占比例为68.13%。经测定最终获得的石墨产品品位99.38%。
[0013] 实施例3鳞片石墨矿,石墨品位10.84%,脉石矿物主要为石英、微斜长石、斜长石、透闪石、云母、黝帘石、石膏、褐铁矿、黄铁矿等。选取40mm~100mm石墨矿块共267.72克,烘箱中105℃烘干后,放入高温炉中在通入二氧化碳气体的情况下加热到700℃,保温5分钟后,取出,迅速放入水中,取出冷却后的矿块,手工破碎至3mm以下,烘箱中烘干后放入1000ml聚四氟乙烯烧杯中,加入700ml混合酸(氢氟酸:盐酸:硝酸=4:3:1),置于通风橱中,用磁力加热搅拌器加
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