一种大鳞片晶质石墨矿浮选快选剂及浮选工艺

摘要

本发明涉及一种大鳞片晶质石墨矿浮选快选剂及浮选工艺，包括如下组分：50～65wt％的甲基异丁基甲醇、20～30wt％的石油醚和10～25wt％的丙酮，本发明提供的石墨快选剂能够在中性矿浆中快速分选出优质大鳞片石墨矿，并通过不再磨的短精选工艺就可以得到高品位大鳞片晶质石墨精矿，与传统大鳞片晶质石墨矿浮选工艺相比，可以有效保护石墨鳞片，同时还可以降低浮选药剂的消耗量，从而可以降低生产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种大鳞片晶质石墨矿的浮选快选剂及浮选工艺，属于石墨浮选技术领域。

背景技术

我国石墨资源丰富，储量和产量都居世界首位。石墨矿按结晶形态可分为晶质石墨和隐晶质石墨，而晶质石墨又分为致密结晶状石墨和鳞片石墨两种。致密结晶状石墨矿石在自然界中含量较少，开发利用的不多，而且其品位高，一般经过手选就可以直接利用。而鳞片石墨是选矿研究较多的晶质石墨。鳞片石墨通常由于结晶较好，自然可浮性也好，因此采取传统浮选工艺就可以得到较高的品位和回收率。但是由于鳞片石墨片的大小与其性能关系密切，鳞片越大的石墨品质越好。因此为了提高鳞片石墨矿的经济效益，更好的开发利用我国的石墨资源，在石墨选矿过程中就必须对石墨鳞片进行保护，并且保证品位和回收率。

以往许多专家学者从石墨矿磨矿设备和多段磨矿等方面进行了一些研究，取得了一些成果。但由于存在设备效率低，选矿成本高，指标不稳定等问题，难以推广应用。文献《保护大鳞片石墨选矿的研究》公开了采用筒棒介质磨矿可以实现保护大鳞片石墨的目的。文献《石墨选矿及晶体保护试验研究》公开了不同再磨设备、再磨介质以及介质不同配比对保护石墨晶体的影响，认为台式振动磨作为粗精矿再磨设备，再磨介质为钢球和柱混合配比可提高再磨效率，可以有效保护石墨鳞片。

发明内容

本发明针对石墨选矿工艺过程中对石墨鳞片保护存在的不足，提供一种大鳞片晶质石墨矿浮选快选剂及浮选工艺。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种大鳞片晶质石墨矿浮选快选剂，其特征在于，包括如下组分：50～65wt％的甲基异丁基甲醇、20～30wt％的石油醚和10～25wt％的丙酮。

本发明的有益效果是：本发明提供的石墨快选剂能够在中性矿浆中快速分选出优质大鳞片石墨矿，并通过不再磨的短精选工艺就可以得到高品位大鳞片晶质石墨精矿，与传统大鳞片晶质石墨矿浮选工艺相比，可以有效保护石墨鳞片，同时还可以降低捕收剂和起泡剂的消耗，从而可以降低生产成本。

本发明还提供一种大鳞片晶质石墨矿浮选工艺，包括如下步骤：

1)将原料大鳞片晶质石墨矿进行破碎，球磨，向磨矿产品中添加快选剂后投入浮选机中进行浮选，制得粗精矿和尾矿，所述快选剂包括如下组分：50～65wt％的甲基异丁基甲醇、20～30wt％的石油醚和10～25wt％的丙酮；

2)将步骤1)中所得的粗精矿投入浮选机中进行多次快选精选，制得石墨精矿和中矿，将多次精选后所得的中矿合并；

3)将步骤2)所得尾矿调节pH值，向其中加入乳化剂乳化的煤油和起泡剂松醇油搅拌后浮选制得粗精矿和尾矿，粗精矿经过球磨再磨，再磨产品中加入乳化剂乳化的煤油和起泡剂松醇油后进行浮选制得一次精选精矿和中矿，一次精选精矿经过砂磨再磨，再磨产品中再次加入乳化剂乳化的煤油和起泡剂松醇油后进行浮选制得二次精选精矿和中矿，二次精选精矿与步骤2)中所得的中矿合并后经多次砂磨和浮选后得石墨精矿和中矿，将多次精选后所得的中矿合并；

4)步骤3)中所得尾矿中加入乳化剂乳化后的煤油和起泡剂松醇油进行扫选，得中矿和尾矿；

5)将步骤3)、4)中所得的中矿合并，浓缩，球磨，向其中加入乳化剂乳化的煤油和起泡剂松醇油后进行扫选，经多次再磨、浮选后得石墨精矿和尾矿。

本发明提供的浮选工艺的有益效果是：

本发明的工艺实现了在选矿过程中保护石墨鳞片的目的，可以保证大鳞片晶质石墨矿精矿的品位和回收率，同时可以降低选矿药剂消耗，工艺过程稳定，不增加生产成本，还可以有效提高盈利水平。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤3)、4)和5)中所述的乳化剂包括如下组分：60～75wt％十二烷基硫酸钠、25～40wt％硫酸化单甘酯。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，提高了煤油在矿浆中的分散能力，从而可以有效保证石墨慢选步骤精矿的品位和回收率，并且可以降低浮选药剂的消耗量。

进一步，步骤3)中砂磨机再磨的时间不少于20min。

采用上述进一步技术方案的有益效果是，有利于提高精选作业效率，缩短精选流程，从而简化选矿工艺流程。

附图说明

图1为本发明实施例的工艺流程图；

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：

一种大鳞片晶质石墨矿浮选快选剂，包括如下组分：50wt％的甲基异丁基甲醇、30wt％的石油醚和20wt％的丙酮。

一种大鳞片晶质石墨矿浮选工艺，包括如下步骤：

原矿为大鳞片晶质石墨矿，固定碳含量为15.28％，石墨鳞片直径大于0.5mm，本实施例中所使用的煤油为经过60wt％的十二烷基硫酸钠、40wt％硫酸化单甘酯所组成的乳化剂乳化而成的。

A、将上述原矿破碎到-4mm，再使用球磨机进行磨矿，磨矿浓度60％，磨矿时间为6min，磨矿细度为-0.15mm含量为55％；磨矿产品在添加上述的石墨快选剂后，投入浮选机进行快选粗选，浮选浓度为20％，浮选时间为2min，制得粗精矿和尾矿a；

B、对步骤A制得的粗精矿投入浮选机进行快选一次精选，快选一次精选浓度为12.16％，快选一次精选时间为2min，制得快选一次精选精矿和中矿a；将得到的快选一次精选精矿进行快选二次精选，快选二次精选浓度为8.58％，快选二次精选时间为2min，制得最终石墨精矿和中矿b；

C、对步骤A制得的尾矿a中加入调整剂氧化钙，调整矿浆pH值为9，加入经过乳化剂乳化后的煤油搅拌，进行粗选，浮选浓度为19.86％，浮选时间为4min，制得粗精矿和尾矿b；粗选药剂配方为每吨大鳞片晶质石墨矿原矿中加入氧化钙2000g、乳化煤油120g和松醇油60g；

D、将步骤C制得的粗精矿采用球磨机进行一次再磨，一次再磨浓度为35.24％，再磨时间为6min，磨矿细度为-0.15mm含量为71.24％，将一次再磨产品投入浮选机加入乳化煤油和松醇油搅拌，进行一次精选，一次精选浓度为17.65％，一次精选时间为4min，制得一次精选精矿和中矿c，一次精选药剂配方为相对每吨大鳞片晶质石墨矿乳化煤油用量40g和松醇油用量20g；将制得的一次精选精矿采用砂磨机进行二次再磨，二次再磨浓度为16.28％，二次再磨时间为20min，磨矿细度为-0.15mm含量为82.81％，将二次再磨产品与中矿a、中矿b合并后投入浮选机加入乳化煤油和松醇油搅拌，进行二次精选，二次精选浓度为12.32％，二次精选时间为4min，制得二次精选精矿和中矿d，二次精选药剂配方为相对每吨大鳞片晶质石墨矿乳化煤油用量40g和松醇油用量20g；将制得的二次精选精矿采用砂磨机进行三次再磨，三次再磨浓度为14.11％，三次再磨时间为20min，磨矿细度为-0.15mm含量为87.26％，将三次再磨产品投入浮选机加入乳化煤油和松醇油搅拌，进行三次精选，三次精选浓度为9.32％，三次精选时间为4min，制得三次精选精矿和中矿e，三次精选药剂配方为相对每吨大鳞片晶质石墨矿乳化煤油用量40g和松醇油用量20g；将制得的三次精选精矿采用砂磨机进行四次再磨，四次再磨浓度为11.32％，四次再磨时间为20min，磨矿细度为-0.15mm含量为90.11％，将四次再磨产品投入浮选机加入乳化煤油和松醇油搅拌，进行四次精选，四次精选浓度为7.12％，四次精选时间为4min，制得四次精选精矿和中矿f，四次精选药剂配方为相对每吨大鳞片晶质石墨矿乳化煤油用量40g和松醇油用量20g；将制得的四次精选精矿采用砂磨机进行五次再磨，五次再磨浓度为9.86％，五次再磨时间为20min，磨矿细度为-0.15mm含量为91.35％，将五次再磨产品投入浮选机加入乳化煤油和松醇油搅拌，进行五次精选，五次精选浓度为6.11％，五次精选时间为3min，制得最终石墨精矿和中矿g，五次精选药剂配方为相对每吨大鳞片晶质石墨矿乳化煤油用量40g和松醇油用量20g，中矿可再次返回再磨再次精选；

E、将步骤C制得的尾矿b加入乳化煤油和起泡剂松醇油进行扫选，扫选浓度为15.29％，扫选时间为2.5min，得到中矿j和尾矿c；扫选药剂配方为相对每吨大鳞片晶质石墨矿乳化煤油用量40g和松醇油用量20g；

F、将制得的中矿c、中矿d、中矿e和中矿j进行合并，浓缩至质量浓度为28.56％，然后采用球磨机进行再磨，磨矿浓度为29.28％，中矿再磨时间为8min，再磨细度为-0.15mm含量为86.82％，在再磨产品中加入乳化煤油和起泡剂松醇油进行浮选，中矿浮选浓度为12.32％，中矿浮选时间为3.5min，制得中矿h和尾矿c；中矿浮选药剂配方为相对每吨大鳞片晶质石墨矿乳化煤油用量40g和松醇油用量20g；将制得的中矿h返回步骤C，并依次进行步骤C中的五次再磨五次精选过程，制得最终石墨精矿产品。

G、将制得的中矿f和中矿g进行合并，浓缩至浓度为12.39％，再将浓缩后的合并中矿返回步骤C的三次再磨步骤中，并依次进行步骤C的三次再磨三次精选过程，制得最终石墨精矿。

最终所得石墨精矿的品位为99.91％，回收率为86.52％，石墨精矿鳞片粒度为+0.282mm含量占82.64％。

实施例2：

一种大鳞片晶质石墨矿浮选快选剂，包括如下组分：65wt％的甲基异丁基甲醇、20wt％的石油醚和15wt％的丙酮。

本实施例与实施例1的区别在于：1)使用的浮选快选剂不同；2)使用的煤油是经过由70wt％的十二烷基硫酸钠、30wt％硫酸化单甘酯所组成的乳化剂乳化而成的。

本实施例最终所得石墨精矿的品位为99.83％，回收率为88.36％，石墨精矿鳞片粒度为+0.282mm含量占85.28％。

实施例3：

一种大鳞片晶质石墨矿浮选快选剂，包括如下组分：50wt％的甲基异丁基甲醇、25wt％的石油醚和25wt％的丙酮。

本实施例与实施例1的区别在于：1)使用的浮选快选剂不同；2)使用的煤油是经过由75wt％的十二烷基硫酸钠、25wt％硫酸化单甘酯所组成的乳化剂乳化而成的。

本实施例最终所得石墨精矿的品位为99.93％，回收率为85.37％，石墨精矿鳞片粒度为+0.282mm含量占80.36％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。