一种大鳞片石墨分离系统及利用其对鳞片石墨进行浮选的方法

摘要

一种大鳞片石墨分离系统及利用其对鳞片石墨进行浮选的方法，它属于鳞片石墨浮选方法，具体涉及一种大鳞片石墨分离系统及鳞片石墨浮选方法。本发明的目的是要解决现有鳞片石墨浮选法无法实现大鳞片石墨的及时分离，使满足纯度要求的大鳞片石墨再经磨矿、浮选而遭到破坏，导致大鳞片石墨产率低的问题。一种大鳞片石墨分离系统包括搅拌桶、输送泵、电磁振动旋流筛、浓缩机、浓缩底流泵、收集池和回水泵。方法：将大鳞片石墨的纯度≥95％的精矿给入大鳞片石墨分离系统中，利用搅拌桶稀释，利用电磁振动旋流筛分离大鳞片石墨，利用浓缩机浓缩，并由浓缩底流泵将浓缩精矿给入下一步磨矿，继续进行浮选。本发明主要用于分离大鳞片石墨。

说明书

技术领域

本发明属于鳞片石墨浮选方法，具体涉及一种大鳞片石墨分离系统及鳞片石墨浮选方法。

背景技术

石墨在国防、冶金、机械、化工、航天电子、耐火材料等众多行业中都起着不可忽视的作用。其中，晶质石墨中的大鳞片石墨(+100目)尤其具有很高的应用价值，比如作为可膨胀石墨的原料、用于锂离子电池负极原材料等。因此，保护石墨大鳞片是石墨选矿相对于其它矿物选别的一个特殊要求。尽管鳞片石墨具有良好的天然可浮性，用浮选法可使其与脉石矿物分离，但为了进一步提高大鳞片石墨的回收率，需根据原矿矿物组成和石墨在矿石中的赋存状态，对传统选矿工艺进行必要的调整，以期达到理想的选别效果。

目前国内鳞片石墨常用的分选方法是浮选法。采用的一般工艺为:石墨矿—粗磨—粗选、一次扫选、多次再磨、多次精选。石墨矿经过一定次数的磨矿、浮选后，石墨纯度已达到90％，但达不到最终产品95％纯度要求，应继续进行磨矿、浮选。此时，如果将精矿中的大鳞片石墨分离出来，其纯度已达到95％以上，已满足要求的大鳞片石墨再进行磨矿浮选，大鳞片势必会遭到破坏，因此应有一个大鳞片石墨分离系统，及时将大鳞片分离出来，将剩余未达到纯度要求的部分再进行磨矿浮选，进一步提高纯度。

发明内容

本发明的目的是要解决现有鳞片石墨浮选法无法实现大鳞片石墨的及时分离，使满足纯度要求的大鳞片石墨再经磨矿、浮选而遭到破坏，导致大鳞片石墨产率低的问题，而提供一种大鳞片石墨分离系统及利用其对鳞片石墨进行浮选的方法。

一种大鳞片石墨分离系统包括搅拌桶、输送泵、电磁振动旋流筛、浓缩机、浓缩底流泵、收集池和回水泵；在电磁振动旋流筛设置进料口出液口和大鳞片石墨出口；所述的搅拌桶通过输送泵经进料口与电磁振动旋流筛连通，电磁振动旋流筛经出液口与浓缩机连通，在浓缩机上设有浓缩底流出口和澄清水出口，所述的浓缩机经澄清水出口与收集池连通，在浓缩机的浓缩底流出口处设置浓缩底流泵；所述的收集池通过回水泵与搅拌桶连通。

一种利用大鳞片石墨分离系统对鳞片石墨进行浮选的方法，具体是按以下步骤完成的：首先对石墨原矿进行常规浮选，并实时监测精选分离产物中大鳞片石墨的纯度，至第n次精选分离得到的精矿中大鳞片石墨的纯度≥95％，此时得到的精矿给入大鳞片石墨分离系统的搅拌桶中，并向搅拌桶中加入水，搅拌混匀后通过输送泵输送到电磁振动旋流筛中，在电磁振动旋流筛中进行分离，大鳞片石墨由大鳞片石墨出口排出，电磁振动旋流筛筛下剩余精矿液经出液口给入浓缩机中，剩余精矿液在浓缩机进行浓缩，并由浓缩底流泵将浓缩精矿给入下一步磨矿，磨矿后进行第n+1次精选；浓缩机中浓缩得到的澄清水由澄清水出口进入收集池中，收集池的收集的澄清水作为搅拌桶的用水备用，利用回水泵将收集池的收集的澄清水送入搅拌桶中。

本发明优点：一、本发明设计的大鳞片石墨分离系统能将纯度已经满足要求的大鳞片石墨及时分离出来，且分离效率高；二、单独分离出来的大鳞片石墨，不再进行磨矿和浮选，使大鳞片石墨得到了保护；三、本发明通过及时分离大鳞片石墨，提高了大鳞片石墨的产率。

附图说明

图1是具体实施方式一所述的大鳞片石墨分离系统的结构示意图；图中：A为第n次精选得到的精矿，B为水，C为大鳞片石墨；

图2是实施例1操作流程示意图；

图3是实施例3操作流程示意图；图中精矿C为大鳞片石墨，精矿D为细鳞片石墨。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1，本实施方式是大鳞片石墨分离系统包括搅拌桶1、输送泵2、电磁振动旋流筛3、浓缩机4、浓缩底流泵5、收集池6和回水泵7；在电磁振动旋流筛3设置进料口3-1、出液口3-2和大鳞片石墨出口3-3；所述的搅拌桶1通过输送泵2经进料口3-1与电磁振动旋流筛3连通，电磁振动旋流筛3经出液口3-2与浓缩机4连通，在浓缩机4上设有浓缩底流出口4-1和澄清水出口4-2，所述的浓缩机4经澄清水出口4-2与收集池6连通，在浓缩机4的浓缩底流出口4-1处设置浓缩底流泵5；所述的收集池6通过回水泵7与搅拌桶1连通。

本实施方式所述的大鳞片石墨分离系统分离效率高、且有利于大鳞片石墨的保护，有利于提高大鳞片石墨的产率。

大鳞片石墨是指粒度大于100网目(0.15mm)的鳞片石墨。

图1是具体实施方式一所述的大鳞片石墨分离系统的结构示意图；图中A为第n次精选得到的精矿，B为水，C为大鳞片石墨；图中1为搅拌桶，2为输送泵，3为电磁振动旋流筛，4为浓缩机，5为浓缩底流泵，6为收集池，7为回水泵，3-1为进料口，3-2为出液口，3-3为大鳞片石墨出口，4-1为浓缩底流出口，4-2为澄清水出口。

具体实施方式二：结合图1，本实施方式是一种利用大鳞片石墨分离系统对鳞片石墨进行浮选的方法，具体是按以下步骤完成的：首先对石墨原矿进行常规浮选，至第n次精选分离得到的精矿中大鳞片石墨的纯度≥95％，此时得到的精矿给入大鳞片石墨分离系统的搅拌桶1中，并向搅拌桶1中加入水，搅拌混匀后通过输送泵2输送到电磁振动旋流筛3中，在电磁振动旋流筛3中进行分离，大鳞片石墨由大鳞片石墨出口3-3排出，电磁振动旋流筛3中剩余精矿液经出液口3-2给入浓缩机4中，剩余精矿液在浓缩机4进行浓缩，并由浓缩底流泵5将浓缩精矿给入下一步磨矿，磨矿后进行第n+1次精选；浓缩机4中浓缩得到的澄清水由澄清水出口4-2进入收集池6中，收集池6的收集的澄清水作为搅拌桶1的用水备用，利用回水泵7将收集池6的收集的澄清水送入搅拌桶1中。

对于大鳞片石墨的分离进行了多种尝试，如直线振动筛、高频振动筛、超高频细筛等，分离效果都不理想，分析主要原因是浮选后的精矿呈泡沫状，本身粘度较大，而大鳞片石墨片大，始终位于泡沫层的中上部，将浮选精矿送入筛分设备后，当给料量小时，物料在筛面几乎不移动，当给料量大时，物料迅速流过筛面，无法实现有效分离。本实施方式采用降低浮选精矿的粘度，设计了一个浮选精矿搅拌加水系统(搅拌桶1)，加水稀释后，降低了粘度，再用输送泵2将稀释后的精矿给入电磁振动旋流筛3，筛上分离出大鳞片石墨，筛下为细鳞片石墨(即电磁振动旋流筛3中剩余精矿液)，由于此时的细鳞片石墨纯度没有达到要求，应继续进行磨矿、浮选。此时细鳞片石墨的浓度较低，无法直接进行磨矿、浮选，因此需要进行浓缩，待浓缩到合适浓度后，再去进行磨矿、浮选。所以本实施方式利用的大鳞片石墨分离系统分离效率高、且有利于大鳞片石墨的保护。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二的不同点是：所述水的体积与第n次精选分离得到的精矿的质量比为5:1。其他与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二或三之一不同点是：所述浓缩机4底部由浓缩底流泵5送出的浓缩精矿浓度与第n次精选分离得到的精矿浓度相同。其他与具体实施方式二或三相同。

采用下述试验验证本发明效果

实施例1：结合图2，一种石墨原矿浮选方法：具体是按以下步骤完成的：

某石墨原矿依次进行粗磨、粗选、精选①、再磨①、精选②、再磨②、精选③、精选④、再磨③、精选⑤、再磨④和精选⑥，得到精矿，粗选得到的尾矿，经两次扫选，扫选的尾矿抛弃，两次扫选的精矿、精选①尾矿、精选②尾矿、精选③尾矿回粗选；精选④尾矿与精选①精矿一起进行再磨①，精选⑤尾矿和精选⑥尾矿与再磨②产物一起进行精选③。

本实施例分离得到的精矿中大鳞片石墨占总精矿的产率为9.2％，纯度为95.67％。

实施例2：结合图1和图2，一种利用大鳞片石墨分离系统对鳞片石墨进行浮选的方法，具体是按以下步骤完成的：

对实施例1得到的精矿进行大鳞片石墨纯度的测定，精选④的精矿中大鳞片石墨的纯度为95.21％，由于精选④精矿中大鳞片石墨的纯度满足≥95％，所以将精选④精矿给入大鳞片石墨分离系统的搅拌桶1中，并向搅拌桶1中加入水，搅拌混匀后通过输送泵2输送到电磁振动旋流筛3中，在电磁振动旋流筛3中进行分离，大鳞片石墨由大鳞片石墨出口3-3排出，电磁振动旋流筛3中剩余精矿液经出液口3-2给入浓缩机4中，剩余精矿液在浓缩机4进行浓缩，并由浓缩底流泵5将浓缩精矿给入再磨③，磨矿后进行精选⑤；浓缩机4中浓缩得到的澄清水由澄清水出口4-2进入收集池6中，收集池6的收集的澄清水作为搅拌桶1的用水备用，利用回水泵7将收集池6的收集的澄清水送入搅拌桶1中；

本实施例所述水的体积与精选④精矿的质量比为5:1。

本实施例所述浓缩机4底部由浓缩底流泵5送出的浓缩精矿浓度与精选④精矿浓度相同。

本实施例所述的大鳞片石墨分离系统包括搅拌桶1、输送泵2、电磁振动旋流筛3、浓缩机4、浓缩底流泵5、收集池6和回水泵7；在电磁振动旋流筛3设置进料口3-1、出液口3-2和大鳞片石墨出口3-3；所述的搅拌桶1通过输送泵2经进料口3-1与电磁振动旋流筛3连通，电磁振动旋流筛3经出液口3-2与浓缩机4连通，在浓缩机4上设有浓缩底流出口4-1和澄清水出口4-2，所述的浓缩机4经澄清水出口4-2与收集池6连通，在浓缩机4的浓缩底流出口4-1处设置浓缩底流泵5；所述的收集池6通过回水泵7与搅拌桶1连通。

实施例3：结合图3，一种利用大鳞片石墨分离系统的石墨原矿浮选方法：具体是按以下步骤完成的：

某石墨原矿依次进行粗磨、粗选、精选①、再磨①、精选②、再磨②、精选③、精选④、大鳞片石墨分离系统、再磨③、精选⑤、再磨④和精选⑥，得到精矿，粗选得到的尾矿，经两次扫选，扫选的尾矿抛弃，两次扫选的精矿、精选①尾矿、精选②尾矿、精选③尾矿回粗选；精选④尾矿与精选①精矿一起进行再磨①，精选⑤尾矿和精选⑥尾矿与再磨②产物一起进行精选③；精选④精矿进入大鳞片石墨分离系统，分离出精矿C(大鳞片石墨)，剩余的石墨精矿去再磨③，经过精选⑤、再磨④和精选⑥，最终得到精矿D(细鳞片石墨)。

大鳞片分离系统的工作过程是：将精矿④给入搅拌桶1中，并向搅拌桶1中加入水，搅拌混匀后通过输送泵2输送到电磁振动旋流筛3中，在电磁振动旋流筛3中进行分离，大鳞片石墨由大鳞片石墨出口3-3排出，得到精矿C；电磁振动旋流筛3中剩余精矿液经出液口3-2给入浓缩机4中，剩余精矿液在浓缩机4进行浓缩，并由浓缩底流泵5将浓缩精矿给入再磨③，磨矿后进行精选⑤；浓缩机4中浓缩得到的澄清水由澄清水出口4-2进入收集池6中，收集池6的收集的澄清水作为搅拌桶1的用水备用，利用回水泵7将收集池6的收集的澄清水送入搅拌桶1中。

本实施例所述水的体积与精选④精矿的质量比为5:1。

本实施例所述浓缩机4底部由浓缩底流泵5送出的浓缩精矿浓度与精选④精矿浓度相同。

本实施例所述的大鳞片石墨分离系统包括搅拌桶1、输送泵2、电磁振动旋流筛3、浓缩机4、浓缩底流泵5、收集池6和回水泵7；在电磁振动旋流筛3设置进料口3-1、出液口3-2和大鳞片石墨出口3-3；所述的搅拌桶1通过输送泵2经进料口3-1与电磁振动旋流筛3连通，电磁振动旋流筛3经出液口3-2与浓缩机4连通，在浓缩机4上设有浓缩底流出口4-1和澄清水出口4-2，所述的浓缩机4经澄清水出口4-2与收集池6连通，在浓缩机4的浓缩底流出口4-1处设置浓缩底流泵5；所述的收集池6通过回水泵7与搅拌桶1连通。

本实施例分离得到的精矿C为大鳞片石墨，精矿D为细鳞片石墨，按公式：大鳞片石墨/(大鳞片石墨+细鳞片石墨)×100％＝19.8％，即大鳞片石墨占总精矿的产率为19.8％，纯度为95.21％。与实施例1相比，大鳞片石墨的产率提高10.6％，且两者分离得到的大鳞片石墨纯度均满足≥95％。