CN110882850A - 一种保护石墨鳞片的选矿***及选矿方法 - Google Patents

一种保护石墨鳞片的选矿***及选矿方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种保护石墨鳞片的选矿***及选矿方法，属于矿物浮选技术领域，解决了现有工艺流程长、成本高、石墨大鳞片产率低的问题。选矿***沿选矿管路上设有高压辊磨机、搅拌桶、粗颗粒分选设备、磨矿机和浮选机；粗颗粒分选设备包括第一柱体、第二柱体和气‑水混合输入装置，第一柱体和第二柱体均为圆筒状结构，第二柱体嵌套于第一柱体的上端外部，第二柱体的上端面高于第一柱体的上端面，第二柱体的侧面设有排矿口，第一柱体中的物料能够溢流流入第二柱体中，经排矿口排出；磨矿机和浮选机的数量为多个。选矿方法包括如下步骤：调浆、粗颗粒分选设备分选、第一再磨再选、第二再磨再选、第三再磨再选。本发明实现了石墨大鳞片的保护。

Description

一种保护石墨鳞片的选矿***及选矿方法
技术领域
本发明涉及矿物浮选技术领域，尤其涉及一种保护石墨鳞片的选矿***及选矿方法。
背景技术
石墨是一种碳元素的结晶矿物，成分为碳，与金刚石、碳纳米管、碳60等互为碳的同素异形体，素有“黑金子”之称。石墨由于具有耐高温、导热、导电、化学稳定性、润滑性和可塑性等优良的物理、化学性能，被广泛应用于冶金、电气、轻工、机械、纺织及国防等部门，是一种重要的、用途广泛的非金属矿物材料和原料。随着高新技术工业的发展和石墨开发利用及其深加工技术的进步，产生了石墨烯及其复合物、锂离子电池负极材料球形石墨、膨胀石墨、纳米石墨和氟化石墨等新型石墨材料，石墨的应用范围得到不断扩大。
天然石墨主要有晶质石墨、隐晶质石墨两种类型。晶质石墨包含鳞片石墨和致密结晶块状石墨，隐晶质石墨又名无定形碳。晶质石墨结晶较好，晶体粒径大于1μm，一般为0.05-1.5mm，大的可达5-10mm，多呈集合体。晶质石墨(鳞片状)用途较大，并且鳞片越大，性能越好，经济价值越高，0.150mm大鳞片石墨的价格是细鳞片石墨(晶体粒径<0.150mm)的2-4倍。因此，晶质石墨选矿过程中不仅要提高纯度，而且要保护石墨大鳞片。
目前，国内石墨鳞片选矿方法多为阶段磨矿阶段选别，一般为：一次粗磨、一次粗选、一次扫选、粗精矿多次再磨再精选。石墨矿经过多次磨矿、多段浮选后，石墨精矿的纯度虽然可以达到95％以上。但是，多次磨矿势必造成大鳞片被石英等高硬度脉石矿物颗粒割裂和劈碎，大鳞片损失严重。目前有通过在现有选矿***的基础上增加风机等，将大鳞片石墨在干态下从破碎的矿粉中分离出来，直接进入浮选槽进行浮选，避免了大鳞片受其余工艺步骤磨损破坏，提高了大鳞片的产出率，但是破碎过程中石墨的解离程度低，大鳞片石墨的产率提高有限。目前常用的工艺还包括粗选+精选+分质分级，然后分别再磨再选，得到不同鳞片大小和不同纯度的石墨精矿产品，虽然可以保护晶质石墨大鳞片，但是该工艺流程复杂，投资较大。目前的工艺普遍存在工艺流程较长，相对复杂的问题。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种保护石墨鳞片的选矿***及选矿方法，至少能够解决以下技术问题之一：(1)现有工艺流程长；(2)成本高、能耗高；(3)石墨大鳞片产率低。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一方面，本发明提供了一种保护石墨鳞片的选矿***，沿选矿管路上设有高压辊磨机、搅拌桶、粗颗粒分选设备、磨矿机和浮选机；粗颗粒分选设备包括第一柱体、第二柱体和气-水混合输入装置，第一柱体和第二柱体均为圆筒状结构，第二柱体嵌套于第一柱体的上端外部，第二柱体的上端面高于第一柱体的上端面，第二柱体的侧面设有排矿口，第一柱体中的物料能够溢流流入第二柱体中，经排矿口排出；磨矿机和浮选机的数量为多个。
进一步的，第二柱体的底端面为斜面，第二柱体的底端面与第一柱体的中轴线的夹角为20°～40°。
进一步的，第一柱体上端开口，第二柱体嵌套装配于第一柱体的开口端外部，嵌套装配后，第二柱体的底端面与第一柱体的外表面密封，第一柱体和第二柱体可同轴嵌套装配，第一柱体中的物料能够溢出上端开口溢流流入第一柱体和第二柱体之间的嵌套空间中的第二柱体中。
进一步的，第二柱体的上部设有盖板，第二柱体的盖板的中心位置设有给料分配器，物料能够从给料分配器输入至第一柱体中。
进一步的，第一柱体的下部设有锥形结构，锥形结构的底部设有底流口，底流口用于尾矿的排出；锥形结构的上部侧边设有输入口，气-水混合输入装置包括气-水混合输入管，气-水混合输入管通过输入口与设于第一柱体内的气泡喷射器连接，气-水混合输入管上沿远离输入口的方向依次设有进气管和进水管，进气管和气-水混合输入管的连接处设有气泡发生器；进水管与进水泵连接，进气管与气泵连接。
进行选矿时，进水泵向第一柱体中注入水，气泵向第一柱体中注入气体，水和气体均经过气泡发生器后，经过气-水混合输入管均匀混合成为水和气泡混合液；水和气泡混合液经过气泡喷射器时面积突然缩小，流速急剧升高，流体内压强骤降，溶于水中的气体析出产生大量微泡，同时形成向上的具有一定推动力的水流；待第一柱体中的水和气泡混合液稳定地溢流至第二柱体中，经过排矿口排出后，打开给料分配器，混合均匀的矿浆从给料分配器进入第一柱体中进行分选。
另一方面，本发明还提供了一种保护石墨鳞片的选矿方法，选矿方法包括如下步骤：
步骤S1：石墨原矿经过破碎后导入搅拌桶、在搅拌桶内进行调浆，得到矿浆；
步骤S2：将搅拌桶中的矿浆导入粗颗粒分选设备的第一柱体内，进行分选，分选后，第一精矿由排矿口排出，第一尾矿经底流口排出；
步骤S3：第一精矿经过浓缩之后进行第一再磨再选，得到第二精矿和第一中矿；
步骤S4：采用100目的标准筛对第二精矿进行分级得到中碳正目精矿和中碳负目精矿；
步骤S5：将第一中矿进行第二再磨再选得到第三精矿和第二尾矿，将第三精矿与中碳负目精矿合并进行第三再磨再选，得到高碳负目精矿和第三尾矿。
进一步的，步骤S1包括如下步骤：
S11、采用高压辊磨机对原矿进行破碎，然后通过振动筛进行筛分，达到目标粒级的石墨矿颗粒直接导入搅拌桶，未达到目标粒级的石墨矿颗粒返回高压辊磨机；
S12、向搅拌桶中依次加入水、调整剂、捕收剂和起泡剂进行调浆得到矿浆。
进一步的，S12中的调整剂为生石灰，用量为1000～1100g/t，捕收剂为煤油，用量为60～90g/t，起泡剂为2号油，用量为25～40g/t。
进一步的，步骤S2包括如下步骤：
步骤S21：打开进水泵向第一柱体中注入水，通过气泵向第一柱体中注入气体，水和气体均经过气泡发生器后，经过气-水混合输入管均匀混合成为水和气泡混合液；
步骤S22：待第一柱体中的水和气泡混合液稳定地溢流至第二柱体中，经过排矿口排出后，打开给料分配器，混合均匀的矿浆从给料分配器给出至第一柱体中进行分选，其中，分选出的第一精矿由排矿口排出，分选出的第一尾矿经底流口排出。
进一步的，步骤S3中的第一再磨再选包括2次再磨和3次浮选。
进一步的，步骤S5中，第二再磨再选包括1次再磨和1次扫选，第三再磨再选包括3次再磨和4次浮选。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果之一：
a)本发明提供的保护石墨鳞片的选矿***，通过采用高压辊磨机对原矿进行破碎，实现了在初磨过程中对石墨鳞片的保护；通过设置粗颗粒分选设备能够预先抛弃大部分脉石矿物，可以有效地减少后续再磨过程中硬度较高的脉石矿物颗粒对石墨大鳞片的割裂和劈碎作用，石墨大鳞片得到保护，并且能够缩短作业流程，提高***处理能力。
b)本发明提供的保护石墨鳞片的选矿方法，将脉石矿物颗粒预先排出，缩短了作业流程，提高了***处理能力；有效地减少后续再磨过程中硬度较高的脉石矿物颗粒对石墨大鳞片的割裂和劈碎作用，石墨大鳞片得到保护；其次对中碳石墨进行分级，中碳+100目精矿直接作为一种产品，中碳-100目产品经过再磨再选后得到高碳-100目石墨精矿作为另一种最终产品，使晶质石墨矿中不同嵌布特征的石墨经过不同的分选流程得到不同的产品，实现了石墨矿的价值最大化，如，中碳正目精矿回收率提高65％～73％，总回收率提高8％～9.5％，药剂用量减少了33％～34.5％，总时间减少了24％～27.5％。
c)本发明提供的保护石墨鳞片的选矿方法，采用粗颗粒分选设备对高压辊磨机超细粉碎的一定粒级的产品直接进行分选，有效的将其中的粗颗粒脉石矿物直接抛弃，减少后续再磨再选作业负荷，从而降低磨矿机能耗、减少磨损、提高处理量。此外，抛弃的粗颗粒脉石矿物脱水容易，可直接作为建材砂石骨料，提高企业经济效益。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为实施例1中保护石墨鳞片的选矿***的局部结构示意图；
图2为实施例2中选矿方法的工艺流程框图；
图3为实施例1中有纳米气泡产生装置的保护石墨鳞片的选矿***的局部结构示意图。
附图标记：
1-水泵，2-第二液体流量计，3-气泡发生器，4-气体流量计，5-气泡喷射器，6-第一柱体，7-第二柱体，8-给料分配器，9-排矿口，10-底流口，11-搅拌桶，12-空气压缩机，13-渣浆泵，14-矿浆进料口，15-搅拌器，16-压缩空气进气阀，17-放气阀，18-压力表，19-压力溶气罐，20-减压阀。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
目前已有的一些粗颗粒分选设备中设有一些筛板，本发明在大量研究过程中发现，在分选过程中，筛板会阻挡矿浆向上运动，会大大延长分选时间，且大大降低分选质量，造成分选流程的增加；一些粗颗粒分选方法中采用顶部注水和底部注水结合的方式，申请人在大量实践过程中发现，顶部注水不利于矿浆中粗颗粒的上浮，造成分选的不彻底；因此，本发明经过创造性研究提供了一种结构简单的粗颗粒分选设备，并通过精确控制分选过程中的参数，仅用一次分选即可以实现粗颗粒的脉石矿物的分选，可以有效地减少后续再磨过程中硬度较高的脉石矿物颗粒对石墨大鳞片的割裂和劈碎作用，石墨大鳞片得到保护，并且能够缩短作业流程，提高***处理能力。
实施例1
本发明的一个具体实施例，如图1和3所示，公开了一种保护石墨鳞片的选矿***，沿选矿管路上设有高压辊磨机、搅拌桶11、粗颗粒分选设备、磨矿机和浮选机；粗颗粒分选设备包括第一柱体6、第二柱体7和气-水混合输入装置，第一柱体6和第二柱体7均为圆筒状结构，第二柱体7嵌套于第一柱体6的上端外部，第二柱体7的上端面高于第一柱体6的上端面，第二柱体7的侧面设有排矿口9，第一柱体6中的物料能够溢流流入第二柱体7中，经排矿口9排出。
与现有技术相比，本实施例提供的保护石墨鳞片的选矿***，通过采用高压辊磨机对原矿进行破碎，实现了在初磨过程中对石墨鳞片的保护；通过设置粗颗粒分选设备能够预先抛弃大部分脉石矿物，可以有效地减少后续再磨过程中硬度较高的脉石矿物颗粒对石墨大鳞片的割裂和劈碎作用，石墨大鳞片得到保护，并且能够缩短作业流程，提高***处理能力。
具体的，第二柱体7嵌套于第一柱体6的外端，具体的嵌套为：第一柱体6的上部经第二柱体7的底端面穿入并密封嵌套设于第二柱体7。
具体的，第一柱体6的上端面开口，这样的话，第一柱体6中的物料能够溢流流入第二柱体7中。
考虑到防止溢流流入第二柱体7中的物料回流至第一柱体6中，第二柱体7的底端面为斜面，第二柱体7的底端面与第一柱体6的中轴线的夹角为20°～40°，第二柱体7的底端面为具有一定倾斜角度的斜面，能够保证快速排出分选颗粒，避免第二柱体7中分选颗粒堆积导致堵塞，保证了粗颗粒分选设备的工作稳定性。优选地，第二柱体7的底端面与第一柱体3纵向中心线的夹角为30°。
为了防止上浮的矿浆溢出，第二柱体7的上部设有盖板，能够防止矿浆/泡沫溢出，保证了粗颗粒分选设备工作的稳定性。第二柱体7的盖板的中心位置设有给料分配器8，给料分配器8的长度能够调节，物料能够从给料分配器8输入至第一柱体6中；给料分配器8上设有第一液体流量计，第一液体流量计用于调节进料的流量。
为了保证第二柱体7中的容积足够大，能够保证溢流出来的物料及时排出去，第二柱体7的内径R2大于第一柱体6的外径R1，由于R2与R1的差过小的话，第二柱体7中的容积较小，物料容易溢出，R2与R1的差过大的话，造成粗颗粒分选设备的占地面积较大，且对设备的强度等性能要求较高；因此，控制R2与R1的差为100～150mm。
第一柱体6的下部设有锥形结构，锥形结构的底部设有底流口10，底流口10用于尾矿的排出；锥形结构的上部侧边设有输入口，气-水混合输入装置包括气-水混合输入管，气-水混合输入管通过输入口与设于第一柱体6内的气泡喷射器5连接，气-水混合输入管上沿远离输入口的方向依次设有进气管和进水管，进气管上设有气体流量计4，进水管上设有第二液体流量计2，通过第二液体流量计2调节进水流量，通过气体流量计4调节进气流量，进气管和气-水混合输入管的连接处设有气泡发生器3；进水管与进水泵1连接，进气管与气泵连接。
具体的，气-水混合输入管与气泡喷射器5连接处为锥形。
需要说明的是，第一柱体6下部的锥形结构能够浓缩底流矿浆，起到一定的脱水作用，实施时，矿浆从顶部给入粗颗粒分选设备，在夹在气泡的上升水流中进行分选，脉石矿物颗粒密度大且表面疏水性差不与气泡发生碰撞粘附，进而不能在夹杂气泡的上升水流作用下上浮成为溢流，只能作为底流沉入第一柱体6下部的锥形结构，随着矿浆的下落沉积，锥形结构上部的矿浆在重力作用下不断挤压锥底的矿浆；锥形结构的设计，由上向下横截面积的逐渐减小，使得由上向下矿浆受挤压的压强逐渐增大，降低颗粒间隙水分，对底流起到一定浓缩作用。
具体的，气泡喷射器5为多孔板(例如，圆形的多孔板)，多孔板的孔分布为有中心孔的辐射状和同心圆环状，或无中心孔的辐射状和同心圆环状；多孔板具有一定的厚度及孔通道具有一定长度，为溶于水中的气体空化析出提供一定时间；实施时，气-水混合物流经气-水混合输入管，遇到孔板，通道面积突然缩小，流速急剧升高，流体内压强骤降，溶于水中的气体析出产生大量微泡，同时形成向上的具有一定推动力的水流。
为了最大程度的提供气泡和水流，气泡喷射器5距离底流口的高度H1过大，会导致由气泡喷射器5出来的气泡上升路径过小，气泡和矿浆中的粗颗粒碰撞概率降低，分选效果降低；H1过小，锥形结构底部高浓度的矿浆会阻碍上升水流和气泡，增加压力损失，降低分选效果；因此，控制气泡喷射器5距离底流口的高度H1为第一柱体6的总高度H的1/4～1/3，优选的，H1为1/4H。
优选的，气泡喷射器5为圆形的多孔板，考虑到气泡喷射器5的直径过长，例如，气泡喷射器5的直径D1等于第一柱体6的内径D2时，会导致一部分尾矿粗颗粒截留在柱体与气泡喷射器接触边缘，不利于尾矿的排出和设备的正常工作；气泡喷射器5的直径D1过小时，气泡在第一柱体6的横截面上分布不均匀，会导致第一柱体6边缘下降的颗粒无法与气泡碰撞-粘附，降低矿化程度和分选效果；因此，控制气泡喷射器5的直径D1小于第一柱体6的内径D2，优选的，D1为5/6D2。
为了保证经过气泡喷射器5产生的气泡能够分选出粗颗粒的脉石矿物，气泡喷射器5上的小孔为圆柱孔，孔径为0.5～2mm，小孔的深度为2mm，相邻小孔之间的距离为2mm，优选的，小孔的孔径为1mm。为了能够分选不同粒径的矿物，气泡喷射器5是可拆卸结构，根据需要能够更换不同孔径的孔板。
或者，为了能够使气-水混合物呈喷射状喷出，气泡喷射器5上的小孔为圆锥孔，圆锥孔靠近底流口10面的孔径为0.5mm，远离底流口10面的孔径为1mm，小孔的深度为2mm。
此外，第一柱体6的内部设有压力传感器，压力传感器与压力控制箱相连，压力控制箱通过压力传感器的数值控制第一柱体6中分选床层的高度，进而调控分选效果。
具体的，磨矿机和浮选机的数量为多个。
具体的，高压辊磨机与搅拌桶11之间设有振动筛，这样的话，高压辊磨机与振动筛构成闭路超细破碎***，达到粒度要求的产品进入搅拌桶11，未达到粒度要求的产品返回高压辊磨机。
实施时，粗颗粒分选设备的使用步骤如下：
步骤一：打开进水泵1向第一柱体6中注入水，调节第二液体流量计2，通过气泵4向第一柱体6中注入气体，水和气体均经过气泡发生器3后，经过气-水混合输入管均匀混合；混合后的气-水混合物经过气泡喷射器5时面积突然缩小，流速急剧升高，根据伯努利原理，流体内压强骤降，溶于水中的气体析出产生大量微泡，同时形成向上的具有一定推动力的水流；
步骤二：待第一柱体6中的水和气泡混合液稳定地溢流至第二柱体7中，经过排矿口9排出后，打开给料分配器8，混合均匀的矿浆从给料分配器8给出至第一柱体6中进行分选，其中，分选出的第一精矿由排矿口9排出，分选出的第一尾矿经底流口10排出。
在一种可能的设计中，搅拌桶11与给料分配器8之间设有纳米气泡产生装置，纳米气泡产生装置包括空气压缩机12和压力溶气罐19；压力溶气罐19为圆筒结构，压力溶气罐19的顶部设有第一管道、第二管道和第三管道；第一管道与搅拌桶11相连，用于输送矿浆，第一管道上设有渣浆泵13和矿浆进料口14；第二管道与空气压缩机12相连，用于输送压缩气体，第二管道上设有压缩空气进气阀16；第三管道与大气连通；矿浆与压缩气体在压力溶气罐19内混合；为了监测压力溶气罐19中的压力，防止压力溶气罐19中的压力过高或过低，于压力溶气罐19的侧面设置压力表18，第三管道上设置放气阀17；压力溶气罐19的底部设有第四管道，第四管道与给料分配器8的管道相连，第四管道与给料分配器8的管道的连接处设有减压阀20；给料分配器8的管道直径大于第四管道的直径，具体的，给料分配器8的管道直径是第四管道的直径的1.5～2.5倍。
为了不使矿粒沉积，保证混合矿浆保持悬浮状态，于压力溶气罐19的上部设置搅拌器15。
实施时，压缩气体与矿浆的混合物经减压阀20进入给料分配器8的管道时，由于压缩气体由小管道进入大管道压力骤降，溶解的高压气体变化为纳米气泡，附着在疏水的矿物颗粒的表面成为纳米气泡-矿物颗粒复合体；纳米气泡-矿物颗粒复合体在进入第一柱体6中后，更容易与上升的气泡发生碰撞并粘附，形成较大的气泡-颗粒复合体，继而在上浮力和上升水流托力作用下向上运动至矿浆溶液表面，溢流至第二柱体7中，经排矿口9排出。
采用纳米气泡产生装置后产生的纳米气泡-矿物颗粒复合体和第一柱体6中的上升的气泡结合后能形成更大的气泡，因而能够分选更大粒度的矿物颗粒，适用性更广；并且由于纳米气泡可作为副捕收剂，因此可以减少捕收剂的用量；此外，纳米气泡生成机理独特，比常规气泡降低起泡剂用量20％以上；并且由于预先将纳米气泡稳定的生长在疏水性好的矿物颗粒表面，再在纳米气泡桥连力作用下与第一柱体6中的上升微泡发生碰撞并粘附，可以显著提高有用矿物颗粒与微泡的粘附概率和稳定性，增加有用矿物粗颗粒的分选回收率。
需要说明的是，在下列实施例和对比例中，+100目表示粒度大于或等于100目，-100目表示粒度小于100目；类似的，+0.15mm表示粒度大于或等于0.15mm。
实施例2
本发明的一个具体实施例，如图2所示，公开了一种保护石墨鳞片的选矿方法，采用实施例1提供的保护石墨鳞片的选矿***，选矿方法包括如下步骤：
步骤S1：石墨原矿经过破碎后导入搅拌桶11、在搅拌桶11内进行调浆，得到矿浆；
步骤S2：将搅拌桶11中的矿浆导入粗颗粒分选设备的第一柱体6内，进行分选，分选后，第一精矿由排矿口9排出，第一尾矿经底流口10排出；
步骤S3：第一精矿经过浓缩之后进行第一再磨再选，得到第二精矿和第一中矿；
步骤S4：采用100目的标准筛对第二精矿进行分级得到中碳正目精矿(正目即粒径大于或等于100目，100目＝0.15mm)和中碳负目精矿(负目即粒径小于100目)；
步骤S5：将第一中矿进行第二再磨再选得到第三精矿和第二尾矿，将第三精矿与中碳负目精矿合并进行第三再磨再选，得到高碳负目精矿和第三尾矿。
具体的，步骤S1包括如下步骤：
S11、采用高压辊磨机对原矿进行破碎，然后通过振动筛进行筛分，达到目标粒级的石墨矿颗粒直接导入搅拌桶11，未达到目标粒级的石墨矿颗粒返回高压辊磨机；此步骤中采用高压辊磨机对石墨原矿进行破碎，实现了在初磨过程中对石墨鳞片的保护；
S12、向搅拌桶11中依次加入水、调整剂、捕收剂和起泡剂进行调浆得到矿浆。
具体的，水、调整剂、捕收剂和起泡剂的加入顺序是不能调换的，这是因为先加入水形成矿浆溶液，再加入捕收剂选择性吸附在矿物颗粒表面，使其疏水化，然后加入起泡剂便于疏水性的矿物颗粒与气泡发生粘附作用；并且，水、调整剂、捕收剂和起泡剂的每种物料加入之后搅拌3～5min，即加入水后搅拌3～5min，然后加入调整剂后搅拌3～5min，然后加入捕收剂后搅拌3～5min，最后加入起泡剂后搅拌3～5min，得到矿浆。通过搅拌能够使矿浆各组分混合均匀，在后期的分选过程中，分选效果更好。
考虑到矿浆浓度太低，处理量太低，药剂消耗量大，生产成本高；矿浆浓度太高，颗粒间的阻力也增加，不利于分选的进行，高密度的脉石矿物易混入低密度精矿，恶化分选效果。因此，控制S12中矿浆浓度为50％-75％。
优选地，S12中的捕收剂为煤油、柴油或其他选煤用捕收剂中的一种或多种组合，捕收剂能够提高石墨矿颗粒中精矿与脉石矿物的疏水性差异，捕收剂吸附在精矿表面，提高精矿表面疏水性，气泡易于吸附在疏水性好的精矿表面，为分选提供前提。
优选地，S12中的调整剂为生石灰，用量为1000～1100g/t，捕收剂为煤油，用量为60～90g/t，起泡剂为2号油，用量为25～40g/t。
具体的，步骤S2包括如下步骤：
步骤S21：打开进水泵1向第一柱体6中注入水，通过气泵4向第一柱体6中注入气体，水和气体均经过气泡发生器3后，经过气-水混合输入管均匀混合；混合后的气-水混合物经过气泡喷射器5时面积突然缩小，流速急剧升高，根据伯努利原理，流体内压强骤降，溶于水中的气体析出产生大量微泡，同时形成向上的具有一定推动力的水流；
步骤S22：待第一柱体6中的水和气泡混合液稳定地溢流至第二柱体7中，经过排矿口9排出后，打开给料分配器8，搅拌桶11中混合均匀的矿浆从给料分配器8给出至第一柱体6中进行分选，其中，分选出的第一精矿由排矿口9排出，分选出的第一尾矿经底流口10排出。
上述步骤S21中，第一柱体6中水的上升托力可通过调节第二液体流量计2控制进水流速进行调节，第一柱体6中气泡的多少可通过调节气体流量计4进行控制，气泡的大小可通过调节气泡喷射器5的孔径大小进行控制。
上述步骤S22中，由于石墨表面疏水，脉石矿物表面亲水，且石墨的比重低于脉石矿物。因此在分选过程中：一方面，完全解离和部分解离的石墨矿物颗粒表面存在疏水性区域，在与捕收剂作用后很容易与上升的气泡发生碰撞并粘附，形成气泡-颗粒复合体，继而在上浮力和上升水流托力作用下向上运动至矿浆溶液表面，溢流至第二柱体7中，经排矿口9排出，成为第一精矿；另一方面，脉石矿物颗粒表面亲水，不与气泡粘附，且其比重大于石墨，在自身重力作用下，很容易下沉至第一柱体6底部，由底流口10排出，成为第一尾矿。
在一种可能的设计中，步骤S22中，搅拌桶11中混合均匀的矿浆在进入给料分配器8之前，经过纳米气泡产生装置后再进入给料分配器8，经过纳米气泡产生装置后产生的纳米气泡-矿物颗粒复合体和第一柱体6中的上升的气泡结合后能形成更大的气泡，因而能够分选更大粒度的矿物颗粒(例如，能够分选粒度为4～5mm的矿物颗粒)，适用性更广；并且由于纳米气泡可作为副捕收剂，因此捕收剂的用量可以减少15％～25％；此外，纳米气泡生成机理独特，比常规气泡降低起泡剂用量20％以上；并且由于预先将纳米气泡稳定的生长在疏水性好的矿物颗粒表面，再在纳米气泡桥连力作用下与第一柱体6中的上升微泡发生碰撞并粘附，可以显著提高有用矿物颗粒与微泡的粘附概率和稳定性，增加有用矿物粗颗粒的分选回收率。
由于第一尾矿中的主要成分为粗颗粒脉石矿物，第一尾矿中石墨含量比较低，不具有分选价值，且达到了排放标准，所以就直接排放，不再进行浮选。粗颗粒脉石矿物脱水容易，因此将第一尾矿脱水后能够直接作为建材砂石骨料，提高企业经济效益。
具体的，步骤S3中的第一再磨再选包括2次再磨(采用搅拌磨进行磨矿)和3次浮选，例如，第一再磨再选包括依次进行的一次再磨(再磨Ⅰ)、一次精选(精选Ⅰ)、二次再磨(再磨Ⅱ)、二次精选(精选Ⅱ)、三次精选(精选Ⅲ)。
具体的，步骤S3中的一次精选中的捕收剂为煤油，用量为100～110g/t，起泡剂为2号油，用量为25～40g/t。
考虑到鳞片越大，性能越好，经济价值越高，0.150mm以上的大鳞片石墨性能较好，因此，步骤S4中的中碳正目精矿可以作为一种最终产品。
上述步骤S5中，第二再磨再选包括1次再磨和1次扫选，例如，第二再磨再选包括依次进行的三次再磨(再磨Ⅲ)和扫选。
具体的，步骤S5中的扫选中的捕收剂为煤油，用量为100g/t，起泡剂为2号油，用量为40g/t。
上述步骤S5中，第三再磨再选包括3次再磨和4次浮选，例如，第三再磨再选包括依次进行的四次再磨(再磨Ⅳ)、四次精选(精选Ⅳ)、五次再磨(再磨Ⅴ)、五次精选(精选Ⅴ)、六次再磨(再磨Ⅵ)、六次精选(精选Ⅵ)和七次精选(精选Ⅶ)。
具体的，步骤S5中，四次精选(精选Ⅳ)中的捕收剂为煤油，用量为40g/t，起泡剂为2号油，用量为20～25g/t；六次精选(精选Ⅵ)中的捕收剂为煤油，用量为40g/t，起泡剂为2号油，用量为20g/t。
具体的，步骤S5中，第三再磨再选的过程中，每一次精选后的中矿产物需要返回到上次再磨或者精选过程进行再磨或浮选(例如，精选Ⅳ产生的第二中矿返回至再磨Ⅲ工序，精选Ⅴ产生的第三中矿返回至精选Ⅳ工序，精选Ⅵ产生的第四中矿返回至精选Ⅴ工序，精选Ⅶ产生的第五中矿返回至精选Ⅵ工序)，实现整个工艺过程的闭路循环，进一步提高产率。
上述步骤S5中，第二尾矿和第三尾矿直接抛尾。
上述步骤S5中，高碳负目精矿，可以作为另一种最终产品。
对比例1
该对比例中，采用的原矿与实施例3的相同。采用棒磨机对-2.00筛下产品进行一次粗磨(磨矿细度为-0.150mm粒级占72.14％)，然后再进行一次粗选，一次扫选，粗精矿二次再磨三次精选，产生的精矿进行100目分级，中碳+100目精矿的固定碳含量为91.24％，回收率为21.45％，中碳-100目精矿与中矿合并再磨再选精矿合并在一起再进行三次再磨四次精选，得到高碳-100精矿的固定碳含量为96.17％，回收率为61.22％。
所述的再磨设备为搅拌磨，仅粗选添加调整剂生石灰，用量为1500g/t，捕收剂为煤油，总用量为540g/t，起泡剂为2号油，总用量为250g/t，总时间为80min。
实施例3
本发明的一个具体实施例，采用实施例2提供的选矿方法，采用的原矿为黑龙江某地晶质石墨矿，原矿固定碳含量5.4％，脉石矿物主要有石英(矿物含量40％)、白云母+黑云母(矿物含量28％)、透辉石(矿物含量10％)、方解石(矿物含量4％)、黄铁矿(矿物含量4％)、透闪石(矿物含量4％)以及少量的帘石类、绿泥石、磷灰石和赤褐铁矿。该晶质石墨矿中目的矿物石墨嵌布粒度较粗，大多数颗粒在0.150-2.00mm之间，当磨矿细度在-0.074mm时，石墨单体解离达到90～96％。采用高压辊磨机闭路破碎，控制振动筛筛孔尺寸为2.00mm，筛下产品的粒度及固定碳含量如表1所示。
由表1可知，振动筛筛下产品中，+0.150mm粒级产率为73.65％，固定碳分布率为81.21％。
表1 2.00mm筛下产品粒度分布及固定碳含量分布
级别/mm 产率/％ 负累计/％ 固定碳/％ 分布率/％
+2.00 3.21 100.00 7.29 4.31
-2.00+1.00 16.23 96.79 7.07 21.13
-1.00+0.600 12.33 80.56 6.31 14.33
-0.600+0.300 11.74 68.23 5.97 12.91
-0.300+0.150 30.14 56.49 5.14 28.53
-0.150+0.074 14.21 26.35 4.36 11.41
-0.074+0.045 6.70 12.14 3.66 4.51
-0.045 5.44 5.44 2.87 2.87
合计 100.00 0 5.43 100.00
选矿方法包括如下步骤(具体的工艺参数见下表2)：
步骤一：将-2.00mm筛下产品直接导入搅拌桶，控制矿浆浓度为50％，每间隔3min依次加入生石灰(1000g/t)、煤油(60g/t)和2号油(25g/t)进行调浆；
步骤二：打开进水泵1向第一柱体6中注入水，通过气泵4向第一柱体6中注入气体，水和气体均经过气泡发生器3后，经过气-水混合输入管均匀混合；混合后的气-水混合物经过气泡喷射器5时面积突然缩小，流速急剧升高，根据伯努利原理，流体内压强骤降，溶于水中的气体析出产生大量微泡，同时形成向上的具有一定推动力的水流；
步骤三：待第一柱体6中的水和气泡混合液稳定地溢流至第二柱体7中，经过排矿口9排出后，打开给料分配器8，混合均匀的矿浆从给料分配器8给出至第一柱体6中进行分选，通过调节第一液体流量计控制矿浆的流速；控制第一柱体6中矿浆浓度为35％，矿浆在第一柱体6中进行分选，其中，第一精矿由排矿口9排出，第一尾矿经底流口10排出，第一精矿经浓缩之后进行第一再磨再选得到第二精矿和第一中矿；第一尾矿脱水后直接作为建材砂石骨料。
具体的，第一尾矿中固定碳含量为0.64％，第一尾矿的产率为31.05％。
步骤四：采用100目的标准筛对第二精矿进行分级得到中碳正目精矿和中碳负目精矿；
具体的，中碳正目精矿的固定碳含量为92.07％，回收率为35.41％，中碳正目精矿直接作为一种最终产品。
步骤五：将第一中矿集中后进行第二再磨再选得到第三精矿和第二尾矿，将第三精矿与中碳负目精矿合并进行第三再磨再选，得到高碳负目精矿和第三尾矿。
上述步骤五中，第二尾矿和第三尾矿直接抛尾。
上述步骤五中，高碳负目精矿的固定碳含量为96.58％，回收率为54.11％，高碳负目精矿作为另一种最终产品。
具体的，再磨设备为搅拌磨，调整剂为生石灰，用量为1000g/t，捕收剂为煤油，总用量为350g/t，起泡剂为2号油，总用量为150g/t。
与对比例1相比，中碳正目精矿回收率提高约65％，总回收率提高约8％，药剂用量减少了33％，总时间58min，较对比例1(80min)减少了约27.5％，效率明显提高；并且第一尾矿做建材砂石骨料可以增加企业经济效益。
表2实施例3的工艺参数
Figure BDA0002313395250000191
实施例4
本发明的一个具体实施例，采用实施例2提供的选矿方法，采用的原矿与实施例3的相同，具体的工艺参数见下表3。
选矿方法包括如下步骤：
步骤一：将-2.00mm筛下产品直接导入搅拌桶，控制矿浆浓度为75％，每间隔3min依次加入生石灰(1000g/t)、煤油(90g/t)和2号油(40g/t)进行调浆；
步骤二：打开进水泵1向第一柱体6中注入水，通过气泵4向第一柱体6中注入气体，水和气体均经过气泡发生器3后，经过气-水混合输入管均匀混合；混合后的气-水混合物经过气泡喷射器5时面积突然缩小，流速急剧升高，根据伯努利原理，流体内压强骤降，溶于水中的气体析出产生大量微泡，同时形成向上的具有一定推动力的水流；
步骤三：待第一柱体6中的水和气泡混合液稳定地溢流至第二柱体7中，经过排矿口9排出后，打开给料分配器8，混合均匀的矿浆从给料分配器8给出至第一柱体6中进行分选，通过调节第一液体流量计控制矿浆的流速；控制第一柱体6中矿浆浓度为60％，矿浆在第一柱体6中进行分选，其中，第一精矿由排矿口9排出，第一尾矿经底流口10排出，第一精矿经浓缩之后进行第一再磨再选(第一再磨再选包括2次搅拌磨和3次精选)得到第二精矿和第一中矿；第一尾矿脱水后直接作为建材砂石骨料；
步骤四：采用100目的标准筛对第二精矿进行分级得到中碳正目精矿和中碳负目精矿；
步骤五：将第一中矿集中后进行第二再磨再选得到第三精矿和第二尾矿，将第三精矿与中碳负目精矿合并进行第三再磨再选，得到高碳负目精矿和第三尾矿。
具体的，第一再磨再选包括2次搅拌磨和3次浮选。
具体的，第一尾矿中固定碳含量为0.71％，第一尾矿的产率为29.63％。
具体的，中碳正目精矿的固定碳含量为91.27％，回收率为37.11％，中碳正目精矿直接作为一种最终产品。
上述步骤五中，第二尾矿和第三尾矿直接抛尾。
上述步骤五中，高碳负目精矿的固定碳含量为95.67％，回收率为53.44％，高碳负目精矿作为另一种最终产品。
具体的，再磨设备为搅拌磨，调整剂为生石灰，用量为1000g/t，捕收剂为煤油，总用量为370g/t，起泡剂为2号油，总用量为160g/t。
与对比例1相比，中碳正目精矿回收率提高约73％，总回收率提高约9.5％，药剂用量减少了约34.5％，总时间61min，较对比例1(80min)减少了约24％，效率明显提高；第一尾矿做建材砂石骨料可以增加企业经济效益。
表3实施例4的工艺参数
Figure BDA0002313395250000211
Figure BDA0002313395250000221
通过对比实施例3-4和对比例1可知，采用本申请的选矿方法通过采用高压辊磨机对原矿进行破碎，实现了在初磨过程中对石墨鳞片的保护；通过设置粗颗粒分选设备能够预先抛弃大部分脉石矿物，可以有效地减少后续再磨过程中硬度较高的脉石矿物颗粒对石墨大鳞片的割裂和劈碎作用，石墨大鳞片得到保护，并且能够缩短作业流程，提高***处理能力，通过本申请的选矿方法，中碳正目精矿回收率提高65％～73％，总回收率提高8％～9.5％，药剂用量减少了33％～34.5％，总时间减少了24％～27.5％，效率明显提高；并且第一尾矿做建材砂石骨料可以增加企业经济效益；结合采用再磨在选工艺能够对第一精矿再进行精确分选回收，实现石墨原矿由粗到细的全粒级分选回收；同时能够减少矿浆颗粒在***内的运输路径，降低矿浆颗粒在运输过程中与管道壁及矿浆颗粒自身相互磨损；本发明的保护石墨鳞片的选矿方法，实现了对石墨大鳞片的保护，提高了石墨大鳞片产率，且工艺简单、低成本、低能耗、不对环境造成危害。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保护石墨鳞片的选矿***，其特征在于，沿选矿管路上设有高压辊磨机、搅拌桶(11)、粗颗粒分选设备、磨矿机和浮选机；所述粗颗粒分选设备包括第一柱体(6)、第二柱体(7)和气-水混合输入装置，所述第一柱体(6)和第二柱体(7)均为圆筒状结构，所述第二柱体(7)嵌套于第一柱体(6)的上端外部，所述第二柱体(7)的上端面高于第一柱体(6)的上端面，所述第二柱体(7)的侧面设有排矿口(9)，所述第一柱体(6)中的物料能够溢流流入第二柱体(7)中，经排矿口(9)排出；所述磨矿机和浮选机的数量为多个。
2.根据权利要求1所述的保护石墨鳞片的选矿***，其特征在于，所述第二柱体(7)的底端面为斜面，所述第二柱体(7)的底端面与第一柱体(6)的中轴线的夹角为20°～40°。
3.根据权利要求1所述的保护石墨鳞片的选矿***，其特征在于，所述第二柱体(7)的上部设有盖板，所述第二柱体(7)的盖板的中心位置设有给料分配器(8)，物料从给料分配器(8)输入至第一柱体(6)中。
4.根据权利要求3所述的保护石墨鳞片的选矿***，其特征在于，所述第一柱体(6)的下部设有锥形结构，所述锥形结构的底部设有底流口(10)，所述底流口(10)用于尾矿的排出；所述锥形结构的上部侧边设有输入口，所述气-水混合输入装置包括气-水混合输入管，所述气-水混合输入管通过输入口与设于第一柱体(6)内的气泡喷射器(5)连接，所述气-水混合输入管上沿远离输入口的方向依次设有进气管和进水管，所述进气管和气-水混合输入管的连接处设有气泡发生器(3)；所述进水管与进水泵(1)连接，所述进气管与气泵连接。
5.一种保护石墨鳞片的选矿方法，其特征在于，采用权利要求1-4所述的保护石墨鳞片的选矿***，选矿方法包括如下步骤：
步骤S1：石墨原矿经过破碎后导入搅拌桶、在搅拌桶内进行调浆，得到矿浆；
步骤S2：将搅拌桶中的矿浆导入粗颗粒分选设备的第一柱体内，进行分选，分选后，第一精矿由排矿口排出，第一尾矿经底流口排出；
步骤S3：第一精矿经过浓缩之后进行第一再磨再选，得到第二精矿和第一中矿；
步骤S4：采用100目的标准筛对第二精矿进行分级得到中碳正目精矿和中碳负目精矿；
步骤S5：将第一中矿进行第二再磨再选得到第三精矿和第二尾矿，将第三精矿与中碳负目精矿合并进行第三再磨再选，得到高碳负目精矿和第三尾矿。
6.根据权利要求5所述的保护石墨鳞片的选矿方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：
S11、采用高压辊磨机对原矿进行破碎，然后通过振动筛进行筛分，达到目标粒级的石墨矿颗粒直接导入搅拌桶，未达到目标粒级的石墨矿颗粒返回高压辊磨机；
S12、向搅拌桶中依次加入水、调整剂、捕收剂和起泡剂进行调浆得到矿浆。
7.根据权利要求6所述的保护石墨鳞片的选矿方法，其特征在于，所述S12中的调整剂为生石灰，用量为1000～1100g/t，捕收剂为煤油，用量为60～90g/t，起泡剂为2号油，用量为25～40g/t。
8.根据权利要求5所述的保护石墨鳞片的选矿方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：
步骤S21：打开进水泵向第一柱体中注入水，通过气泵向第一柱体中注入气体，水和气体均经过气泡发生器后，经过气-水混合输入管均匀混合成为水和气泡混合液；
步骤S22：待第一柱体中的水和气泡混合液稳定地溢流至第二柱体中，经过排矿口排出后，打开给料分配器，混合均匀的矿浆从给料分配器给出至第一柱体中进行分选，其中，分选出的第一精矿由排矿口排出，分选出的第一尾矿经底流口排出。
9.根据权利要求5所述的保护石墨鳞片的选矿方法，其特征在于，所述步骤S3中的第一再磨再选包括2次再磨和3次浮选。
10.根据权利要求5所述的保护石墨鳞片的选矿方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述第二再磨再选包括1次再磨和1次扫选，所述第三再磨再选包括3次再磨和4次浮选。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112718232A (zh) * 2020-12-17 2021-04-30 郑州大学 一种分级磨浮保护晶质石墨鳞片的方法
CN113578515A (zh) * 2021-09-29 2021-11-02 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 一种大鳞片石墨保护性分选设备及方法
CN114405683A (zh) * 2022-01-14 2022-04-29 五星新材科技有限公司 一种石墨浮选处理工艺及装置
CN114853005A (zh) * 2022-06-20 2022-08-05 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104289323A (zh) * 2014-10-09 2015-01-21 中国矿业大学 一种萤石矿分选装置及方法
CN107739029A (zh) * 2017-10-31 2018-02-27 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 一种晶质石墨鳞片保护分质分选方法
US10052637B2 (en) * 2014-01-02 2018-08-21 Eriez Manufacturing Co. Material processing system
CN108970813A (zh) * 2018-10-24 2018-12-11 中南大学 一种流态化粗粒浮选设备及浮选方法
CN110371967A (zh) * 2019-07-26 2019-10-25 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 一种石墨鳞片低质低浓度保护提取工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10052637B2 (en) * 2014-01-02 2018-08-21 Eriez Manufacturing Co. Material processing system
CN104289323A (zh) * 2014-10-09 2015-01-21 中国矿业大学 一种萤石矿分选装置及方法
CN107739029A (zh) * 2017-10-31 2018-02-27 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 一种晶质石墨鳞片保护分质分选方法
CN108970813A (zh) * 2018-10-24 2018-12-11 中南大学 一种流态化粗粒浮选设备及浮选方法
CN110371967A (zh) * 2019-07-26 2019-10-25 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 一种石墨鳞片低质低浓度保护提取工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
劳德平: "鳞片石墨矿磨浮工艺试验研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112718232A (zh) * 2020-12-17 2021-04-30 郑州大学 一种分级磨浮保护晶质石墨鳞片的方法
CN112718232B (zh) * 2020-12-17 2022-05-03 郑州大学 一种分级磨浮保护晶质石墨鳞片的方法
CN113578515A (zh) * 2021-09-29 2021-11-02 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 一种大鳞片石墨保护性分选设备及方法
CN114405683A (zh) * 2022-01-14 2022-04-29 五星新材科技有限公司 一种石墨浮选处理工艺及装置
CN114405683B (zh) * 2022-01-14 2024-03-22 五星新材科技有限公司 一种石墨浮选处理工艺及装置
CN114853005A (zh) * 2022-06-20 2022-08-05 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法
CN114853005B (zh) * 2022-06-20 2024-03-29 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司 一种机柱联合分选的石墨短流程提纯方法

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