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| 晶质（鳞片）石墨浮选工艺研究现状及进展 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2014-02-11 09:50:25 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/班建伟）致密结晶状石墨矿由于储量少、质量好、原矿固定碳含量高，一般直接开采利用或手选后直接利用，对这类石墨的浮选工艺研究较少。 一般的晶质石墨浮选主要是针对鳞片石墨而言。
鳞片石墨浮选通常采用阶段磨矿、阶段选别工艺流程。近年来鳞片石墨的浮选工艺取得重要进展，包括鳞片石墨浮大鳞片保护工艺研究、鳞片石墨磨矿、浮选设备的研究、浮选药剂的研究等，出现了很多鳞片石墨浮选的新工艺，主要是有超声强化浮选工艺、快速浮选工艺、分级浮选工艺、无捕收剂浮选工艺、剪切絮凝浮选工艺等。
1、 保护石墨大鳞片浮选工艺研究
石墨鳞片的大小直接影响石墨的性能。因此，对石墨浮选过程中石墨鳞片的保护研究较多，也取得了一定的进展。
谢朝学对石墨选矿过程中大鳞片的保护进行研究，结果表明采用筒棒介质磨矿，充填式浮选机进行浮选，可提高石墨精矿大鳞片的产率和精矿的质量。
林海对磨矿过程中粗磨和再磨钢球配比对大鳞片的保护进行研究，结果表明粗磨、再磨的钢球配比大球(30mm)、中球(25mm)、小球(20mm)的比例为3：5：2时，对大鳞片保护较好。
杨香风对选矿过程中石墨晶体保护进行研究，结果表明采用台式振动磨作为粗精矿再磨设备，再磨介质为钢球：柱=l：2时再磨效率较高、对石墨晶体保护效果较好。
D.P.PATIL等对Rajpura-Dariba地区石墨矿进行选矿试验研究，结果表明通过浮选和重选联合工艺可使最终石墨精矿达到高碳石墨标准，同时能有效地保护石墨大鳞片。
2、 浮选设备研究
传统的浮选机对鳞片石墨浮选效率低、且工艺流程复杂，为了解决这一问题，很多学者对浮选设备进行了研究，取得了一定的成果。
浮选柱、充填式浮选机在石墨选矿中得到了应用。吴一善、B.C.ACHARYA等采用浮选柱对石墨矿浮选进行研究，结果表明，浮选柱具有比普通浮选机更好的浮选效果，浮选柱浮选可提高精矿质量，减少精选次数、简化工艺流程，降低生产成本。
3、 浮选药剂的研究
（1）捕收剂的研究
柴油、煤油、液体石蜡、重油及其它烃类油是石墨浮选应用较多的捕收剂。目前大多数选厂主要是用煤油和柴油作为石墨捕收剂。近年来，对石墨捕收剂的研究也较多，研制出了多种新型石墨捕收剂，如MF、MB25、GB、MB158、DF等浮选药剂。
马成才等利用齐鲁石化公司的副产品裂解柴油、环烷酸、混合杂醇，研制出了一种价格低廉、兼具捕收性和起泡性的MF浮选剂，对石墨浮选效果较好。
王启宝等先后对MB25、MB158、GB药剂进行研究，发现GB药剂的浮选效果最好，精矿的固定碳含量和回收率均较高，药剂用量少。GB药剂可以代替轻柴油、松醇油，浮选效果明显优于MB25和MB158。
梁国志合成了一种兼具捕收性和起泡性的DF石墨浮选药剂，具有浮选石墨时速度快、用量少等特点。
（2）起泡剂的研究
石墨浮选常用的起泡剂目前主要有2#油、4#油、甲酚酸、樟脑油等。目前选厂应用最多的起泡剂是2#油。近年来对石墨浮选起泡剂也有一定的研究。研制出了很多新型起泡剂，如MIBC、TEB、145混合醇、仲辛醇、杂醇等。
方和平分别对145混合醇、仲辛醇作为起泡剂浮选石墨进行研究，发现145混合醇、仲辛醇具有比2#油更好的起泡性能，在石墨浮选能提高石墨浮选回收率和选矿效率，具有良好的起泡性能。
陈新江对杂醇作为起泡剂浮选石墨进行研究，结果表明在相同条件下，与2#油相比，杂醇浮选石墨精矿回收率较高。
（3）调整剂的研究
石墨浮选常用的调整剂根据其作用可分为矿浆pH值调整剂、矿浆分散剂、抑制剂、表面活性剂等。
| 矿浆pH调整剂 |
矿浆分散剂 |
表面活性剂 |
石灰
碳酸钠
氢氧化钠 |
水玻璃
六偏磷酸钠
羧甲基纤维素
聚丙烯酸钠 |
PF-100
十二烷基硫酸钠
石油磺酸钠 |
目前常用的pH调整剂主要是石灰和碳酸钠，当石墨含有黄铁矿时，一般采用石灰作为pH调整剂，不仅可以调节pH，还可以抑制黄铁矿。
张凌燕等以石灰、碳酸钠作为pH调整剂对黑龙江鹤岗地区石墨矿进行浮选试验研究，结果表明石灰作为pH调整剂时浮选效果最好，精矿固定碳含量和回收率均较高。
在石墨浮选中加入表面活性剂能够强化石墨浮选，明显提高石墨精矿回收率。这主要是表面活性剂的加入，对石墨浮选中的中性油具有乳化分散作用，从而加强药剂的捕收性和起泡性。
方和平，郑水林等对阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠和石油磺酸钠强化石墨浮选进行研究，发现添加少量上述表面活性剂，可降低石墨表面zeta电位，增强石墨疏水性，对煤油具有乳化、分散作用，可降低煤油用量，能显著提高石墨精矿回收率。
4、 其他浮选工艺的研究
随着石墨的不断开发利用，鳞片石墨矿资源不断减少，石墨矿呈现贫、细、杂等特点，然而各行业部门对石墨精矿质量要求不断提高，传统的浮选工艺显现出一定的局限性。因此，为了强化和改善浮选，产生了很多新型浮选工艺，如超声强化浮选工艺、剪切絮凝浮选工艺、快速浮选工艺、分级浮选、无捕收剂浮选等。
李哲对鳞片石墨浮选工艺进行改善，提出“多段磨矿、混目粗选，超声强化、分级浮选”的新工艺，发现新浮选工艺不仅能提高精矿质量，保护石墨鳞片，同时缩短工艺流程，减少再磨和精选次数，提高生产能力。
刘凤春采用剪切絮凝浮选工艺处理湖北某细粒级石墨，结果表明剪切絮凝处理细粒石墨具有很好的效果。-0.074mm的细粒石墨经剪切絮凝浮选处理，固定碳含量由89.57%提高到97%，回收率为86.07%。
（1）快速浮选工艺
快速浮选就是根据石墨不同颗粒（单体颗粒与连生体颗）浮选速度的不同，在短时间内将浮选速度快的那部分石墨颗粒优先浮选出来，缩短其处理流程，做到早收、快收。快速浮选石墨尾矿再用正常的选矿工艺回收其中的石墨，工艺实现了可浮性不同的石墨颗粒采用不同的分选流程，从而有效提高选矿指标。
快速浮选与普通浮选相比：①能显著提高石墨精矿回收率；②精矿品位也得到一定提高；③明显地提高了大片石墨的产率。
快速浮选工艺流程图
（2）无捕收剂浮选工艺
无捕收剂浮选工艺主要是采用2#油为起泡剂、石膏为调整剂，不加入捕收剂进行浮选。无捕收剂浮选是将鳞片较大、单体解离较充分、固定碳含量较高、可浮性较好的石墨优先选别出来；再对尾矿进行无捕收剂扫选。对两次浮选的精矿采用不同的精选流程，分别得到两个最终精矿。
无捕收剂浮选最大限度的利用石墨天然可浮性，并按可浮性的差异将石墨进行分选，具有流程简单、指标优良、节省药剂、利于大鳞片石墨的优先浮出等优点。与传统石墨捕收剂浮选相比，无捕收剂浮选具有一定的创新性和突破性。
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