河南省鲁山石墨矿浮选工艺研究

第33卷第l期 、，01．33 No．1 2011年3月 Mar．20ll 河南省鲁山石墨矿浮选工艺研究 李 艳+ 魏祥松 逢恩宇 中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754 提要河南鲁山石墨矿属区域变质型矿床。根据矿石性质，进行了粗选条件试验，阶段磨矿阶段 选别试验和阶段磨矿阶段选别预先分目试验，研究结果表明阶段磨矿是保护石墨大鳞片的有效方法， 同时，结合预先分目能更好地提高石墨大片率。阶段磨矿阶段选别预先分目工艺闭路试验获得的指标 为：当原矿品位为3．65％时，获得的技术指标为精矿品位C日90．62％，TS含量为O．072％，回收率88．11％， 其中大鳞片石墨(+O．147衄)产率0．46％，品住c目91．58％，精矿中大片率占12．96％。 关键词鳞片石墨阶段旁矿阶段选别预先分目 中图分类号：PD923文献标识码：A 文章编号：l006—5296(2011)01一0061一04 石墨是一种很重要的非金属原料，它具有耐 成脉状构造。 高温、抗热震、导热、导电性、强化学稳定性和 1．3矿物组成及原矿化学成分分析 润滑性等优良性能，广泛用于冶金、机械、石油、 矿石中的有用矿物为晶质(鳞片状)石墨。 化工、核工业和围防等领域…。 脉石矿物主要有微斜长石、酸性斜长石、石英、 鳞片石墨晶体呈片状，具有良好的天然可浮 透闪石、透辉石、云母、白云石，并有少量的金 性，但因为它的特殊性质对选矿工艺有特殊要求， 红石、斜黝帘石以及黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿 在既要保证精矿品位要求的同时还要尽量提高大 等。原矿化学成分主要为C嗣4．29％，挥发份 鳞片石墨的产率，鳞片越大其经济价值越高。针对 7．36％，灰分88．35％，Si02 49．60％，MgO 6．17％， 该特殊性对河南鲁山石墨进行了选矿工艺研究。 CaO 8．20％，A1203 11．35％，Fe203 5．45％等。 1．4 鳞片石墨(短径)嵌布特性 1矿石性质 鳞片石墨嵌布粒级频率及粒度特性见图1。 1．1矿石类型 从图l可以看出，鳞片石墨(短径)嵌布粒 河南鲁山晶质石墨矿属区域变质型矿床。矿 级主要集中在0．0l～O．074mm区间，粒径大于 石自然类型主要为石墨片麻岩型，矿石工业类型 0．147mm的鳞片石墨不到20％。 为晶质石墨型。 2试验内容及结果 1．2矿石构造特征 片麻状构造：主要由石英、长石组成的粒状 针对该矿的矿石性质，从提高精矿品位和保 矿物中，伴有少量呈定向排列的片状或柱状矿物 护大鳞片石墨两方面考虑，主要进行了粗选条件 且呈断续分布；浸染状构造：黄铁矿等金属硫化 试验，阶段磨矿阶段选别n1试验和阶段磨矿阶段 物呈稀疏浸染状嵌布于石墨矿石中；脉状构造： 选别预先分目试验。 金属硫化物与碳酸盐矿物沿矿石裂隙充填分布形 }第一作者简介：李艳(1982～)，女，矿物加工工程专业，助理工程师 收稿H期：20lo．10．1l；改l旦】日期：20lO．1l’03 62 化工矿产地质 2011年 表1再磨段数试验结果 1’able l 1’est代sult of re-grinding times 从表l结果看出，磨矿段数对精矿品位和回 收率影响不大，但对大片率影响较大，综合试验 现象等因素考虑确定选用三段磨矿六次精选的工 艺流程，并确定一段再磨磨矿细度一0．074mm(一 200目)63．46％，两段再磨磨矿细度一0．074mm 图l 鳞片石墨嵌布粒级频率及粒度特性曲线 (一200目)57．62％。 Fig．1 Size-frequency of c叫stalline nake graphite inter℃alation and size distribution curve 2．3阶段磨矿阶段选别预先分目工艺流程试验 2．1粗选条件试验 在探索试验中发现，大鳞片石墨比细粒级石 粗选条件试验主要考查了一段磨矿细度、抑 墨更容易单体解离，从而考虑采用预先分目，把 制剂水玻璃、捕收剂煤油和起泡剂28油用量试 合格的大鳞片石墨预先筛分出来，同时加强对细 验。试验结果如图2所示，最终确定一段磨矿细 粒级的连生体石墨进一步细磨，从而提高精矿品 度一O．074mm(一200目)43．70％，水玻璃用量 位¨1。预先分目放在两段磨矿四次精选之后进行， 2000酣，煤油用量35．6 g／t，2”油用量27．0酣。 三段磨矿细度调整为一0．074mm(一200目) nn 59．40％，按照这些条件，最后进行了阶段磨矿阶 段选别预先分目工艺流程的闭路实验，工艺流程 90 见图3，试验结果见表2。 X 试验结果表明，采用预先分目的工艺不仅可 静 馨 以提高石墨大鳞片的产率，同时还能进一步提高 厅80 精矿品位。 2．4精矿筛析结果70·一……一t r，一 0 10 20 30 40 50 60 精矿筛析结果见表3。 粗选条件变量 —●一磨矿细度(一0．074mm％)—．-水玻璃用量(牛1009／t) 3结语 —●r一煤油川量(g／t)—*一2#油jH量(g／t) 图2各粗选条件与【旦】收率关系曲线图 (1)原矿含C同4．29％，经三段磨矿一次粗选 Fig．2 Rel撕鲫g唧h of∞ch roughing condi石on卸d recova【y 一次扫选六次精选预先分目获得精矿C同 2．2阶段磨矿阶段选别工艺流程试验 90．62％，回收率88．11％，其中大鳞片石墨 在确定粗选条件试验后，为了确定该矿再磨 +0．147mm(+100目)产率O．46％，品位C固91．58％， 段数做了总再磨时间的试验，在总再磨时间为 大片率12．96％。 30min时，精矿品位C同达到89％左右，符合中 (2)阶段磨矿是保护石墨大鳞片的有效方法， 碳石墨要求。因此，确定总再磨时间为30min。 结合预先分目能更好地提高石墨大片率。所以， 在总再磨时间不变的情况下，分别进行了一到三 试验最终确定的三段磨矿一次粗选～次扫选六次 段再磨试验，最后实验结果见表1。 精选是该石墨矿较佳的选别工艺流程，它在提高 大片率的同时提高了精矿品位。 第1期 李艳 魏祥松 逢思宇： 河南省鲁山石墨矿浮选工艺研究 63 图3阶段磨矿阶段选别预先分目工艺闭路流程图 Fi93 Closed c№uit now graph of stage-grinding锄d stage concen臼眦ion process蛐d mesh sepamtion beforeh锄d 表2阶段磨矿阶段选别预先分目 3精矿粒度分析结果 工艺流程试验结果表 1’able 3 Concentrate sreen analysis results ’I’able 2’Ikhnical process l镪uIts Of stage唱rinding and stage concentI‘atioⅡ I!竺!!塑苎竺皇竺!!皇!!￡苎!苎垒竺翌垒!垫堡垒苎型 项目 产率 品位 回收率 (％) (％) (％) 注：大片率为12．96％ 注：大片率为12．96％