一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法

申请号 CN202010967136.5 申请日 2020-09-15 公开(公告)号 CN112206926A 公开(公告)日 2021-01-12
申请人 凯盛石墨碳材料有限公司; 发明人 彭寿; 任东风; 文贵强; 陈涛; 李新雨; 李玉峰; 刘海东; 王文齐; 李印龙; 彭旭升;
摘要 本 发明 公开一种低品位细 鳞片 石墨 的短流程选矿方法,包括一次粗磨粗选、两次再磨两次精选后,经过分级、一次 超 声波 处理后,再经两次精选过程,中矿分段合并返回处理,最终获得的精矿固定 碳 含量94%~95%,精矿总回收率在90%~94%。本发明采用 超声波 处理代替后续的再磨作业,强化磨矿效率,缩短工艺流程,同时在超声波处理前进行分级处理,提前分离出+100目的大鳞片石墨,能耗低、工艺流程简单,同时提高了大鳞片石墨的保护率,有效地降低石墨选矿成本,使细鳞片石墨得到经济、高效的利用。
权利要求

1.一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将石墨原矿破碎至-2mm后,经过一次粗磨,粗磨浓度为45~55%,磨矿细度为-
0.074mm含量为40%~45%;向粗磨后的原矿中加入油和松醇油,充分搅拌后进行粗选作业,粗选浓度为20%~25%,粗选时间为3~5min,得到粗精矿和尾矿1;所述煤油用量为350g/t~450g/t,松醇油用量为30~50g/t;
S2、对步骤S1得到的粗精矿进行再磨Ⅰ作业,再磨Ⅰ浓度为22~27%,磨矿细度为-
0.074mm含量为60%~65%;将再磨Ⅰ得到的产物转入浮选机内进行精选Ⅰ步骤,浮选浓度为12~16%,精选Ⅰ时间为3~4min,得到精选Ⅰ精矿和中矿1;
S3、将步骤S2中得到的精选Ⅰ精矿送入磨矿机中进行再磨Ⅱ作业,磨矿浓度为16~20%,磨矿细度为62%~67%;再磨Ⅱ后,将磨矿产物转入浮选机内进行精选Ⅱ步骤,精选Ⅱ的浮选浓度为10~15%,精选Ⅱ时间为3~4min,得到精选Ⅱ精矿和中矿2;
S4、将步骤S3中得到的精选Ⅱ精矿进行预分级,+0.15mm部分不进入后续选别作业,直接作为大鳞片石墨最终精矿;-0.15mm部分投入声波反应釜中进行超声处理,处理浓度为
15~20%,超声时间为15~20min,细度为-0.074mm含量为80%~85%;
超声处理后所得矿浆再进入浮选机中进行精选Ⅲ作业,精选Ⅲ浮选浓度为10~13%,精选Ⅲ浮选时间为3~4min,得到精选Ⅲ精矿和中矿3;
将精选Ⅲ精矿投入浮选机中进行精选Ⅳ作业,精选Ⅳ浮选浓度为9~12%,精选Ⅳ浮选时间为3~4min,得到最终的石墨产品精矿和中矿4;
S5、将得到的中矿1、中矿2合并后,加入煤油和松醇油进行扫选,扫选浓度为11%~13%,扫选时间为2~3min,得到中矿5和尾矿2,其中煤油的用量为80~120g/t,松醇油用量为10~30g/t;
S6、将得到的中矿5返回到步骤S1的粗选作业中,中矿3、中矿4合并后返回到步骤3中的精选Ⅱ作业,并依次进行后续各作业过程,得到最终的石墨产品精矿。
2.根据权利要求1所述的一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法,其特征在于,所述石墨原矿的固定含量为6~12%。
3.根据权利要求1所述的一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法,其特征在于,所述粗磨和再磨作业采用锥形球磨机
4.根据权利要求1所述的一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法,其特征在于,所述粗选、精选、扫选过程采用XRF单槽浮选机。
5.根据权利要求1所述的一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法,其特征在于,所述超声处理采用超声波反应釜。

说明书全文

一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法

技术领域

[0001] 本发明涉及石墨选矿技术领域,具体是一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法。

背景技术

[0002] 我国石墨矿储量占世界总储量的75%,生产量占世界总产量的72%,是我国少有的几种具有国际竞争优势的矿产之一。石墨作为一种战略资源,由于其特殊的性质,是传统工业和战略性新兴产业所必须的矿物原料,广泛应用于科技工程领域。
[0003] 按结晶的形态分类,天然石墨可分为鳞片石墨、隐晶质石墨(土状石墨)以及致密结晶状石墨。其中鳞片石墨又分为大鳞片石墨(+100目)和细鳞片石墨(-100目),我国细鳞片石墨的资源储量丰富,广泛分布于黑龙江、山东、内蒙古、四川等地。由于细鳞片石墨的平均品位都较低,嵌布粒度一般较细,为得到品位更高的石墨最终精矿,细鳞片石墨的选矿工艺大多采用较长的选别流程,如七磨八选,甚至八磨九选,此类较长的阶段磨矿—阶段浮选的工艺大大增加了能耗,设备成本也大大增加,且中矿较多,容易导致选矿流程的不稳定,降低整体的生产效率。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法,该方法能够根据原矿的矿石性质,强化磨矿效率,缩短磨矿流程,降低整体能耗,使细鳞片石墨得到经济、高效的利用。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法,包括以下步骤:
S1、将石墨原矿破碎至-2mm后,经过一次粗磨,粗磨浓度为45~55%,磨矿细度为-
0.074mm含量为40%~45%;向粗磨后的原矿中加入油和松醇油,充分搅拌后进行粗选作业,粗选浓度为20%~25%,粗选时间为3~5min,得到粗精矿和尾矿1;所述煤油用量为350g/t~450g/t,松醇油用量为30~50g/t;
S2、对步骤S1得到的粗精矿进行再磨Ⅰ作业,再磨Ⅰ浓度为22~27%,磨矿细度为-
0.074mm含量为60%~65%;将再磨Ⅰ得到的产物转入浮选机内进行精选Ⅰ步骤,浮选浓度为12~16%,精选Ⅰ时间为3~4min,得到精选Ⅰ精矿和中矿1;
S3、将步骤S2中得到的精选Ⅰ精矿送入磨矿机中进行再磨Ⅱ作业,磨矿浓度为16~20%,磨矿细度为62%~67%;再磨Ⅱ后,将磨矿产物转入浮选机内进行精选Ⅱ步骤,精选Ⅱ的浮选浓度为10~15%,精选Ⅱ时间为3~4min,得到精选Ⅱ精矿和中矿2;
S4、将步骤S3中得到的精选Ⅱ精矿进行预分级,+0.15mm部分不进入后续选别作业,直接作为大鳞片石墨最终精矿;-0.15mm部分投入声波反应釜中进行超声处理,处理浓度为
15~20%,超声时间为15~20min,细度为-0.074mm含量为80%~85%;
超声处理后所得矿浆再进入浮选机中进行精选Ⅲ作业,精选Ⅲ浮选浓度为10~13%,精选Ⅲ浮选时间为3~4min,得到精选Ⅲ精矿和中矿3;
将精选Ⅲ精矿投入浮选机中进行精选Ⅳ作业,精选Ⅳ浮选浓度为9~12%,精选Ⅳ浮选时间为3~4min,得到最终的石墨产品精矿和中矿4;
S5、将得到的中矿1、中矿2合并后,加入煤油和松醇油进行扫选,扫选浓度为11%~13%,扫选时间为2~3min,得到中矿5和尾矿2,其中煤油的用量为80~120g/t,松醇油用量为10~30g/t;
S6、将得到的中矿5返回到步骤S1的粗选作业中,中矿3、中矿4合并后返回到步骤3中的精选Ⅱ作业,并依次进行后续各作业过程,得到最终的石墨产品精矿。
[0006] 进一步的,所述石墨原矿的固定含量为6~12%。
[0007] 进一步的,所述粗磨和再磨作业采用锥形球磨机
[0008] 进一步的,所述粗选、精选、扫选过程采用XRF单槽浮选机。
[0009] 进一步的,所述超声处理采用超声波反应釜。
[0010] 本发明的有益效果是:一、本发明采用两段精选抛掉大部分脉石矿物,在后续作业中采用超声波处理代替再磨,强化磨矿效率,缩短磨矿流程,降低了整体能耗,减少了生产成本;采用本发明的工艺流程对固定碳含量在6~12%的细鳞片石墨原矿进行选别,得到固定碳含量94~95%的石墨精矿,精矿总回收率在90~94%。
[0011] 二、本发明根据原矿的矿石性质,在超声波处理前设置了预先分级作业,提前将大鳞片石墨部分筛出,避免超声波处理对大鳞片石墨造成损伤,提高了石墨资源的分级利用率。附图说明
[0012] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

[0013] 实施例一如图1所示,本发明提供一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法,包括以下步骤:
S1、将固定碳含量为10.50%的低品位细鳞片石墨原矿破碎至-2mm后,采用锥形球磨机进行粗磨,粗磨浓度为50%,磨矿细度为-0.074mm含量为43.27%;向粗磨后的原矿中加入煤油和松醇油,煤油作为捕收剂,松醇油作为起泡剂,充分搅拌后进行粗选作业,粗选浓度为
20%,粗选时间为3min,得到粗精矿和尾矿1;所述煤油用量为400g/t,松醇油用量为40g/t;
S2、对步骤S1得到的粗精矿进行再磨Ⅰ作业,再磨Ⅰ浓度为25%,磨矿细度为-0.074mm含量为63.28%;将再磨Ⅰ得到的产物转入浮选机内进行精选Ⅰ步骤,浮选浓度为15%,精选Ⅰ时间为3min,得到精选Ⅰ精矿和中矿1;
S3、将步骤S2中得到的精选Ⅰ精矿送入磨矿机中进行再磨Ⅱ作业,磨矿浓度为18%,磨矿细度为64.42%;再磨Ⅱ后,将磨矿产物转入浮选机内进行精选Ⅱ步骤,精选Ⅱ的浮选浓度为
15%,精选Ⅱ时间为3min,得到精选Ⅱ精矿和中矿2;
S4、将步骤S3中得到的精选Ⅱ精矿进行预分级,+0.15mm部分不进入后续选别作业,直接作为大鳞片石墨最终精矿;-0.15mm部分投入超声波反应釜中进行超声处理,处理浓度为
20%,超声时间为20min,细度为-0.074mm,含量为83.96%;
超声处理后所得矿浆再进入浮选机中进行精选Ⅲ作业,精选Ⅲ浮选浓度为12%,精选Ⅲ浮选时间为3min,得到精选Ⅲ精矿和中矿3;
不经过再磨,将精选Ⅲ精矿投入浮选机中进行精选Ⅳ作业,精选Ⅳ浮选浓度为10%,精选Ⅳ浮选时间为3min,得到最终的石墨产品精矿和中矿4;
S5、将得到的中矿1、中矿2合并后,加入煤油和松醇油进行扫选,扫选浓度为12.6%,扫选时间为2min,得到中矿5和尾矿2,其中煤油的用量为100g/t,松醇油用量为20g/t;
S6、将得到的中矿5返回到步骤S1的粗选作业中,中矿3、中矿4合并后返回到步骤3中的精选Ⅱ作业,并依次进行后续各作业过程,得到最终的石墨产品精矿。
[0014] 本实施例所得产品指标见表1:表1
实施例二
如图1所示,本发明提供一种低品位细鳞片石墨的短流程选矿方法,包括以下步骤:
S1、将固定碳含量为10.31%的低品位细鳞片石墨原矿破碎至-2mm后,采用锥形球磨机进行粗磨,粗磨浓度为50%,磨矿细度为-0.074mm含量为44.72%;向粗磨后的原矿中加入煤油和松醇油,煤油作为捕收剂,松醇油作为起泡剂,充分搅拌后进行粗选作业,粗选浓度为
20%,粗选时间为3min,得到粗精矿和尾矿1;所述煤油用量为410g/t,松醇油用量为45g/t;
S2、对步骤S1得到的粗精矿进行再磨Ⅰ作业,再磨Ⅰ浓度为25%,磨矿细度为-0.074mm含量为62.79%;将再磨Ⅰ得到的产物转入浮选机内进行精选Ⅰ步骤,浮选浓度为15%,精选Ⅰ时间为3min,得到精选Ⅰ精矿和中矿1;
S3、将步骤S2中得到的精选Ⅰ精矿送入磨矿机中进行再磨Ⅱ作业,磨矿浓度为18%,磨矿细度为63.98%;再磨Ⅱ后,将磨矿产物转入浮选机内进行精选Ⅱ步骤,精选Ⅱ的浮选浓度为
15%,精选Ⅱ时间为3min,得到精选Ⅱ精矿和中矿2;
S4、将步骤S3中得到的精选Ⅱ精矿进行预分级,+0.15mm部分不进入后续选别作业,直接作为大鳞片石墨最终精矿;-0.15mm部分投入超声波反应釜中进行超声处理,处理浓度为
15%,超声时间为20min,细度为-0.074mm,含量为82.78%;
超声处理后所得矿浆再进入浮选机中进行精选Ⅲ作业,精选Ⅲ浮选浓度为11.36%,精选Ⅲ浮选时间为3min,得到精选Ⅲ精矿和中矿3;
不经过再磨,将精选Ⅲ精矿投入浮选机中进行精选Ⅳ作业,精选Ⅳ浮选浓度为9.78%,精选Ⅳ浮选时间为3min,得到最终的石墨产品精矿和中矿4;
S5、将得到的中矿1、中矿2合并后,加入煤油和松醇油进行扫选,扫选浓度为11.68%,扫选时间为2min,得到中矿5和尾矿2,其中煤油的用量为100g/t,松醇油用量为20g/t;
S6、将得到的中矿5返回到步骤S1的粗选作业中,中矿3、中矿4合并后返回到步骤3中的精选Ⅱ作业,并依次进行后续各作业过程,得到最终的石墨产品精矿。
[0015] 本实施例所得产品指标见表2:表2
上述结果表明,本发明所得石墨精矿固定碳含量和回收率均较高;采用超声波处理代替部分再磨,强化磨矿效率,缩短磨矿流程,降低了整体能耗,减少了生产成本,效果显著。
[0016] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
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