细鳞片石墨浮选工艺研究

细鳞片石墨浮选工艺研究 威阳非金属矿研究所 吉根朝 提要 陕西西安骊山细蜷片石墨矿床矿石中，豫石墨补 尚 石英、伊刺 和蒙税 荨胁 矿物，来 浮选，通 过二段再磨、六次精选的漉穰，以煤油咋捕收剂、橙薛油 乍起泡剂、水珐琅作分散 ，所 精矿剪赶达 了GB3518 --83：I Z(一)325--87译；隹， 随着石墨工业的发展，人们不再满足于 石英(2 5％)，高岭 (10 )，石墨 对大鳞片石墨的需求，目前，对细鳞片石墨 (14 )。次要矿物为：绿泥石(2％)， 的开发和利用正受到重视。但我国尚无正规 长石(2 ) 主要铁矿物是揭铁矿(3 )， 化自 选矿厂生产这类石墨，有关的选矿研究 另有少量的菱铁矿和铁自云石。 资料也很少。六十年代，采用浮选法选别细 试验方案 鳞片石墨先后在苏联和捷克获得成功。捷克 本石墨矿石属难选 石，从l 97 2年至 的克鲁姆失石墨矿，碌矿品位28~40％，精 l988年共进行过四次浮选试验，采嗣的原州 矿品位迭83～85 ，同收率达82～90 ．我 流程为多段磨矿多次精选，较好的选别流程 们对照西西安骊山细鳞片石墨矿床进行了浮 为四段傅磨十次精选，相应的选别指标为： 选工艺研究，采用二段再瞎六次精选的工 精矿品伉82~83％，剐收率 2％左右，精矿 漉程，用煤油作捕收剂，松醇油作起泡剂， 中全铁台置3．3 左右 承玻璃作分散剂，取得的选别指标为 ：精矿 分析以往的研究资料， ；足之处主要有 品位87．59％，回收率83％，精矿质量．达到 三 一是精矿品位没有达 985 以上；二是 了GB35J8--83：LZ(一)325—3 7标准。 流程仍不够简单；三是精矿中铁含量普遍过 矿石主耍性质 高，限制了精矿的直接利用。 矿石为粒状一鳞片变晶结构，片麻状、 根据矿石石墨鳞片细小的特点，要获得 片状及块拣构造。 高质量的精矿，就必预细磨，使石墨与脉石 墨量条状、鳞片状集合体 均匀地分 矿物充分解离 但怎样才能把矿石磨得细而 布在矿石中，鳞片大小为0．O5～0．03毫米。 叉不致于使流程复杂，我们详细地研究了粗 根据颜色、结构、构造的不同和c含量 磨和再磨的细度问题。 的差别，矿石从宏观上町分为石墨片麻岩型 从矿石成份可以看出，脉石矿物伊利 和石墨片岩型两种矿石类型，但二者无截然 石、繁脱石和高岭土这类牯土矿物就占50 界线，多呈过渡状相互穿插。 左右，在磨 过程中，势必产生大量矿泥， 矿样化学分析结果％：siO 58．60， 污染石墨鳞片表面，阻碍石墨与浮选药剂作 Al 2o3 l 315，TFeiO3 8．75，CaO 0．95， ．用，恶化选别过程 应该殴法消除矿泥危 MgO 0．17，MnO 0．10，Tio。0．90， 害：。 P 2O5 0．06，K 2O 1．09，Na 2O 0．25， 据此，我们拟定丁二殴再磨多次精选的 烧失量l ．t6，H 0—3．89，S 0．09，灰分 试验方案。在精选过程中，使用水玻璃强化 85．03，抖发分6．92，固定碳8．05。 选剐效果．并使精矿中全铁含量降到2％以 矿样X衔射分析结果表明，矿．石中主要 下。 矿物是：伊利石(23 )，蒙脱石(20 )， 浮选试验 ● 蛙磨矿细度和其它条件试验，确定了粗 唐、一段再磨和二段再磨的磨矿细盘。试验 结果：粗磨，200目占72．5～75％}一再 磨，325日占88~90％}二再磨，325目> 93％。与此结果相对应的选别指标(开路试 验)为：精矿品位84．47％，隔收率78．87％。 选矿试验表明，通过两段再磨，精矿 位已接近85 为诮除粘土类脉石矿物产生 的矿泥的不良影响，降低矿浆的粘度，改善 选别条件，在第二段再磨之后，添加适量的 水玻璃，以强化精选作用，达到提高精矿品 位的目的。其它选别条件、流程不变。试验 结果列于表1。 由表l的数据看出，添加水玻璃后，精 矿品位达到了86．O8％，说明水玻璃对提高 图1扩太试验流程 精矿品位是有效的，实现了预期目的。 到了GB35l8—83：LZ(一)325—8 7标准。 依据开路试验提供的流程和工艺条件， 讨论 进行了日处理矿石l～I．5吨规模的扩大连续 1．中矿单独选别出混台尾矿后返回精选 试验，目的是为了验证小型试验提出的工艺 同路。浮选l中矿一般含有_大量的难选离子和 流程和选别指标的可靠性，为选矿厂设计提 残余药却。就本项目试样而言，中矿中的有 供依据。 害成份主要是粘土矿物产生的矿泥。为了避 扩大连续试验运转时间为32小时，试验 免中矿返回对精选作业产生不良影响，在扩 情况表明，设备运转正常，操作稳定，取得 大连续试验中，对四、五和六次精选作业中 了较好的技术经济指标。扩大试验流程见 矿，单独选别出一个混合尾矿 目的是及时 图1，试验结果亦列于表1巾 将粘土细泥从精选回路中除去，提高精选的 扩大连续试验结果，精矿品位87．59％， 效果。试验证明，对中矿这样亘E理是合理 回收率83％。精矿多项化学分析结果t SiO 的，这是本次试验研究与以往研究工作在流 5．23％，Al 2O3 3．06％，TiO 2 0．10％， 程上的主要区别。 TFe：O31．33％。精矿细度检测结果t一 2．由于矿样松软易磨 所以粗磨细度不 326目占98％，一800目占62．5 。精矿质量达 宜过细，也就是说，不能在粗磨过程中，追 试硷结果( ) 寰l 求石墨与杂质的充分解离。试验证明，当粗 磨纽度一200目超过80％时，粗选作业恶化， j器璃 精矿 7 S3 86．08 76 14 粗选泡沫粘度增加，不利于精选。同时，尾 加试 矿 t 46 82 4 2 23 0 矿流失严重(尾矿品位高达1．5～2．0％)． 水 尾矿 4S 66 0 16 0．86 玻验 原矿 100 8 52 100 所以，想靠增加粗磨纽度来减少流程磨矿段 数不行。 扩强 精矿 8 0l 87．59 83 呻 大 尾矿 85．88 0 66 7 1I 3．关于铁矿物在选剐过程中的浮选行为 连驻 混尾 5．1I l6．36 9．89 问题，强磁选(场强13"54千安／米)试验表 续 原矿 IO0 8．4S 一_∞ 明，在原矿中约有50 左右的杂质铁是以矿 22 物形式残存的，其余铁浸染于其它矿物中， 试验结果剜于表2．而对含TFe O a1．6～ 原矿除铗试险结臬 表 1．9 的浮选精矿进行强磁选除铁，结果没 J 品 ： 奎 TFe】o 有选出磁性物。这说明，经浮选处理后，含 磁性扮 s2．18 5 41 【：l 矿I 28 24 7铁矿物已经除去。 ．0"7 硅睦物1 22．s3 18．0s 浮选产品铁含量分析结果(TFe：O a，％)． 原 矿J l00 8 68 精矿，1．25～1．43；昆矿，9．46，中矿， l 0．5～1 J．27；混尾，l 3．5(计算值)。由 2．率次试验研究推荐的浮选流程，中矿 此可知，浮选以后，铁矿物被抑制在尾矿和 独处理，垒流程出两个尾矿，再磨作业之 混尾中。若列中矿单独处理，不仅丢弃了矿 前不需脱水，流程简单，试验程度达到实用 泥，也除去了大部分的杂质铁，说明了出混 阶段，能够做为选矿设计的依据。 尾的流程，对降低精矿中铁含量有效。以 3．试验表明，磨矿细度是影响选别指标 往的研究资料表明，当中矿不经处理直接返 的一个重要因素。 回，全流程只出一个尾矿时，其浮选精矿的 4．精矿粒度检测说明．对产品进行分 铁含量为3．3～3．6％。通过以上的研究和分 级，即可直接得到800目的微粉石墨，显示 析，笔者认为，虽然原矿台铁高达8．76％， 了该矿床石墨鳞片细的优势。 只要采用台理的工艺流程，用单一的浮选方 另外，通过本项目的研究工作，首次弄 法，同样能使精矿中铁宙量降到1．5 以下。 清了主要脉石矿物除石英外，还有伊利石和 结语 蒙脱石(合计占43 )，纠正了以往认为是 1．采用二段再磨六次精选的工艺流程， 斜长石干¨黑云母的看法。 添加常用的煤油、松醇油和水玻璃，所获选 最哥，对车项目组全体同仁的合作和付 剐指标为：精矿品位87．5 9％，回收率83％， 出的努力，谨致谢忱。 精矿含铁I．33 ，精矿质量达到了GB3 518— 参考文献：扶略。 83：LZ(一)325—87标准。 (上接第2O页) 石得到良好分散。考虑到将来工业生产的宴 聚丙烯酸钠(有机分散荆)是一种高分子 际情况，也可推荐使用高速搅拌、机械搅拌 化合物，吸附在粒子表面可形成一层高分子 方法来分散海泡石矿石。 谁保l护 S脱 4， 包围了粒子，亲水性基团伸向水中， 2．对各种分散剂的试验表明，对海泡石 具有一定厚度。所以，当粒子在相互接近时吸 的分散效果， 骧丙烯酸钠(有机分散剂) 引力大为削弱，而且有了这一层牯稠的高分 为最好，六偏磷酸钠、焦磷酸钠较好。永玻 子膜，还会增加排斥力。因此，聚丙烯酸钠 璃虽然鞍羲，但添加较大剂量后，也能使海 是海泡石矿一种莨好的分散剂。 泡石良好分散。水玻璃价格便宜、来源广， 结语 工业生产中也可作为海泡石的分散剂． 1．试验结果表明，各种分散方法中，趣 参考文献：[1]海泡石论文专辑，湖南地质．198S 声波处理对海泡石的分散效果最好，机械搅 №l1：(2]畦ya{tc~ 蔼牧U艋艺，198 ；【3]浮选剂1薯用 拌和高速搅拌对海泡石的分散教果较羞。但 原理五盅 B 冶金出厦社，1982 [4]矿物淖进原理．冶 在分散剂达一定用量时，后两法也能使海泡 盅出最-吐，1988 23