CN114308373B - 一种石墨矿全资源利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种石墨矿全资源利用的方法，先将石墨原矿进行初选，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿和低品位石墨矿；再分别进行处理，其中将低品位石墨矿依次进行阶段磨矿和阶段浮选，得到石墨精矿和石墨尾矿；再将石墨精矿依次进行提纯和过滤，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿；将晶质石墨矿依次进行浮选和精选，得到石墨尾矿和晶质石墨精矿；将晶质石墨精矿进行提纯，得到晶质石墨；或者将隐晶质石墨矿依次进行粉碎、磨矿和分级，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿；将隐晶质石墨精矿进行提纯，得到隐晶质石墨；得到的石墨尾矿能够作为原料用于制备3D打印建筑构件、复合板材或矿物复合肥，实现了石墨矿的全资源利用。

Description

一种石墨矿全资源利用的方法
技术领域
本发明涉及固废资源循环利用技术领域，尤其涉及一种石墨矿全资源利用的方法。
背景技术
随着新能源、新材料产业的崛起，石墨产品尤其是石墨矿深加工制品晶质石墨和隐晶质石墨越来越引起关注，正逐渐成为国防、航天、新材料等领域不可替代的重要材料，但石墨矿深加工后产生的石墨尾矿通常作为固体废料排至河沟或抛置于矿山附近的堤坝的尾矿库中，由于石墨尾矿颗粒较细，堆积在尾矿库中的尾矿，在风起时会形成一个尘暴源，在日常公路运输和生产中都会产生大量的扬尘，成为环境污染的主要组成部分。因此，如何实现石墨矿全资源利用成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨矿全资源利用的方法。本发明提供的方法能够实现石墨尾矿的充分利用，从而实现石墨矿的全资源利用。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种石墨矿全资源利用的方法，包括如下步骤：
(1)将石墨原矿进行初选，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿和低品位石墨矿；
(2)将所述步骤(1)得到的低品位石墨矿依次进行阶段磨矿和阶段浮选，得到石墨精矿和石墨尾矿；
(3)将所述步骤(2)得到的石墨精矿依次进行第一提纯和过滤，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿；
(4-1)将所述步骤(1)和步骤(3)得到的晶质石墨矿依次进行浮选和精选，得到石墨尾矿和晶质石墨精矿；
(5-1)将所述步骤(4-1)得到的晶质石墨精矿进行第二提纯，得到晶质石墨；
或者：(4-2)将所述步骤(1)和步骤(3)得到的隐晶质石墨矿依次进行粉碎、磨矿和分级，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿；
(5-2)将所述步骤(4-2)得到的隐晶质石墨精矿进行第三提纯，得到隐晶质石墨；
(6)将所述步骤(2)得到的石墨尾矿和所述步骤(4-1)/(4-2)得到的石墨尾矿用于制备3D打印建筑构件、复合板材或矿物复合肥。
优选地，所述步骤(6)中3D打印建筑构件包括以下原料：主剂、增强材料和助剂；
所述主剂由包括以下质量百分比的原料制备得到：水硬性胶凝材料20～30％、掺合料10～20％、石墨尾矿40～60％、铜尾矿0～5％和建筑砂0～10％；
所述增强材料为主剂质量的0.2～0.5％。
优选地，所述掺合料包括粉煤灰和/或矿粉。
优选地，所述石墨尾矿、铜尾矿和建筑砂的粒径独立地为10～30mm。
优选地，所述增强材料包括玄武岩纤维、聚丙烯纤维和玻璃纤维中的至少一种。
优选地，所述步骤(6)中复合板材由包括以下质量百分比的原料制备得到：塑料40～70％、石墨尾矿10～40％、石墨尾料5～10％、矿物添加粉料10～40％和相容剂1～10％。
优选地，所述复合板材由包括以下质量百分比的原料制备得到：塑料50～60％、石墨尾矿15～20％、石墨尾料5～10％、矿物添加粉料10～20％和相容剂5～10％。
优选地，所述步骤(6)中矿物复合肥的制备方法包括如下步骤：
1)将石墨尾矿、有机质和微生物菌剂混合，得到混合料；
2)将所述步骤1)得到的混合料进行发酵，得到矿物复合肥。
优选地，所述步骤1)中的有机质包括废物园林生物质和/或褐煤腐植酸。
优选地，所述步骤2)中发酵的温度为30～50℃，发酵的时间为5～8天。
本发明提供了一种石墨矿全资源利用的方法，先将石墨原矿进行初选，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿和低品位石墨矿；再分别进行处理，其中将低品位石墨矿依次进行阶段磨矿和阶段浮选，得到石墨精矿和石墨尾矿；再将石墨精矿依次进行提纯和过滤，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿；将晶质石墨矿依次进行浮选和精选，得到石墨尾矿和晶质石墨精矿；将晶质石墨精矿进行提纯，得到晶质石墨；或者将隐晶质石墨矿依次进行粉碎、磨矿和分级，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿；将隐晶质石墨精矿进行提纯，得到隐晶质石墨；得到的石墨尾矿能够作为原料用于制备3D打印建筑构件、复合板材或矿物复合肥，实现了石墨矿的全资源利用。实验结果表明，以本发明提供的方法制备的石墨尾矿为原料制备的复合板材的电磁屏蔽吸收峰的强度为-13.24～-21.45dB，导热系数为0.1023～0.1452W/(m·k)；制备的3D打印建筑构件的28天抗压强度不低于45MPa；制备的矿物复合肥的有机质含量可达36.50％，总养分含量可达9.05％。
附图说明
图1为实施例1提供的石墨矿全资源利用的方法的工艺流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种石墨矿全资源利用的方法，包括如下步骤：
(1)将石墨原矿进行初选，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿和低品位石墨矿；
(2)将所述步骤(1)得到的低品位石墨矿依次进行阶段磨矿和阶段浮选，得到石墨精矿和石墨尾矿；
(3)将所述步骤(2)得到的石墨精矿依次进行第一提纯和过滤，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿；
(4-1)将所述步骤(1)和步骤(3)得到的晶质石墨矿依次进行浮选和精选，得到石墨尾矿和晶质石墨精矿；
(5-1)将所述步骤(4-1)得到的晶质石墨精矿进行第二提纯，得到晶质石墨；
或者：(4-2)将所述步骤(1)和步骤(3)得到的隐晶质石墨矿依次进行粉碎、磨矿和分级，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿；
(5-2)将所述步骤(4-2)得到的隐晶质石墨精矿进行第三提纯，得到隐晶质石墨；
(6)将所述步骤(2)得到的石墨尾矿和所述步骤(4-1)/(4-2)得到的石墨尾矿用于制备3D打印建筑构件、复合板材或矿物复合肥。
本发明将石墨原矿进行初选，得到晶质石墨矿/晶质石墨矿和低品位石墨矿。
本发明提供的方法适用于任何石墨原矿，优选适用于富含晶质石墨的原矿或富含隐晶质石墨的原矿。
在本发明中，当所述石墨原矿为富含晶质石墨的原矿时，将石墨原矿进行初选，得到晶质石墨矿和低品位石墨矿；当所述石墨原矿为富含隐晶质石墨的原矿时，将石墨原矿进行初选，得到隐晶质石墨矿和低品位石墨矿。
本发明对所述初选的操作没有特殊的限定，采用本发明的常规操作并保证将石墨原矿进行处理得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿和低品位石墨矿即可。
得到低品位石墨矿后，本发明将所述低品位石墨矿依次进行阶段磨矿和阶段浮选，得到石墨尾矿和石墨精矿。
在本发明中，所述低品位石墨矿中石墨的含量优选不高于10wt％。
在本发明中，所述阶段磨矿优选为湿磨；所述阶段磨矿得到的矿浆中粒径小于0.074mm的颗粒的质量含量优选为60～80％；所述矿浆的质量百分含量优选为10～20％。本发明采用阶段磨矿是为了将低品位石墨矿进行破碎，以提供粒度上符合下一选矿工序要求的物料。
在本发明中，所述阶段浮选优选包括以下步骤：
I、将阶段磨矿得到的矿浆进行粗选，得到粗选尾矿和粗选精矿；
II、将所述步骤I得到的粗选精矿进行磨矿，得到石墨精矿；
III、将所述步骤I得到的粗选尾矿进行扫选，得到石墨精矿和石墨尾矿。
本发明优选将阶段磨矿得到的矿浆进行粗选，得到粗选尾矿和粗选精矿。
在本发明中，所述粗选采用的捕收剂优选为煤油；以矿浆为基准，所述捕收剂的质量优选为800～1000g/t；所述粗选采用的起泡剂优选为松醇油；以矿浆为基准，所述起泡剂的质量优选为50～100g/t；所述粗选采用的抑制剂优选为水玻璃；以矿浆为基准，所述抑制剂的质量优选为700～900g/t。
得到粗选精矿后，本发明优选将所述粗选精矿进行磨矿，得到石墨精矿。
在本发明中，所述磨矿优选为湿磨；所述精矿中粒径小于0.037mm的颗粒的质量含量优选为90～98％。本发明采用磨矿是为了将粗选精矿进行破碎，以提供粒度上符合下一选矿工序要求的物料。
得到粗选尾矿后，本发明优选将所述粗选尾矿进行扫选，得到石墨精矿和石墨尾矿。
在本发明中，所述扫选采用的捕收剂优选为煤油；以粗选尾矿的质量为基准，所述捕收剂的质量优选为300～350g/t；所述扫选采用的起泡剂优选为2#油；以粗选尾矿的质量为基准，所述起泡剂的质量优选为30～60g/t。
得到石墨精矿后，本发明将所述石墨精矿依次进行第一提纯和过滤，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿。
在本发明中，当所述石墨原矿为富含晶质石墨的原矿时，将石墨精矿依次进行第一提纯和过滤，得到晶质石墨矿；当所述石墨原矿为富含隐晶质石墨的原矿时，将石墨精矿依次进行第一提纯和过滤，得到隐晶质石墨矿。
在本发明中，所述第一提纯优选为化学提纯；所述化学提纯所采用的药剂优选为稀盐酸和氢氟酸溶液；以石墨精矿的石墨干样为基准，所述稀盐酸的质量优选为15～30kg/t，所述氢氟酸溶液的质量优选为10～15kg/t。本发明对所述稀盐酸和氢氟酸溶液的浓度没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的浓度即可。在本发明中，所述化学提纯优选在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的搅拌操作即可。本发明采用第一提纯能够实现石墨精矿中杂质的去除，其中，氢氟酸能够与石墨中的杂质反应生成溶于水的氟化物及挥发物而达到提纯的目的；主要化学反应如下：
Na2O+2HF＝2NaF+H2O
K2O+2HF＝2KF+H2O
Al2O3+6HF＝2AlF3+3H2O
SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O
但氢氟酸与CaO、MgO等反应会得到沉淀，
CaO+2HF＝CaF2↓+H2O
MgO+2HF＝MgF2↓+H2O
为解决上述沉淀问题，在氢氟酸溶液中加入少量的稀盐酸，可以除去Ca，Mg等杂质元素的干扰。
本发明对所述过滤的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过滤操作即可。
过滤完成后，本发明优选对所述过滤得到的产物进行干燥，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿。本发明优选所述干燥的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的干燥操作即可。
得到晶质石墨矿后，本发明将所述晶质石墨矿依次进行浮选和精选，得到石墨尾矿和晶质石墨精矿。
在本发明中，所述晶质石墨矿的粒度优选为100目以上；当所述晶质石墨矿的粒度不符合上述条件时，本发明优选先对晶质石墨矿进行粗磨。本发明对所述晶质石墨矿的粗磨的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的粗磨操作即可。
在本发明中，所述浮选所采用的捕收剂优选为煤油；以晶质石墨矿的质量为准，所述捕收剂的质量优选为360～390g/t；所述浮选所采用的起泡剂优选为2#油；以晶质石墨矿的质量为准，所述起泡剂的质量优选为40～79g/t；所述浮选所采用的抑制剂优选为水玻璃；以晶质石墨矿的质量为准，所述抑制剂的质量优选为10～20kg/t。本发明通过控制浮选所采用的药剂的种类和用量能够进一步提高晶质石墨矿的品质。
在本发明中，精选的次数优选为两次；所述每次精选所采用的捕收剂优选为煤油；以精选石墨的干样质量为准，所述捕收剂的质量优选为300～350g/t；所述每次精选所采用的起泡剂优选为2#油；以精选石墨的干样质量为准，所述起泡剂的质量优选为30～60g/t；所述每次精选所采用的抑制剂优选为水玻璃；以精选石墨的干样质量为准，所述抑制剂的质量优选为1～10kg/t。本发明通过控制精选所采用的药剂的种类和用量能够进一步提高晶质石墨矿的品质，从而实现石墨尾矿和晶质石墨精矿的分离。
得到晶质石墨精矿后，本发明将所述晶质石墨精矿进行第二提纯，得到晶质石墨。
在本发明中，所述第二提纯优选为：将晶质石墨精矿与石油焦混合，在2900～3100℃条件下进行提纯9～12h，得到晶质石墨。本发明通过控制第二提纯的温度和时间能够进一步提高晶质石墨精矿的石墨化的程度，从而得到高品质晶质石墨。
在本发明中，以晶质石墨精矿的质量为基准，所述石油焦的质量优选为300～800g/t。在本发明中，石油焦为石墨化增碳剂，能够提高晶质石墨精矿的石墨化的程度，从而得到高品质晶质石墨。
在本发明中，所述晶质石墨精矿与石油焦的混合优选在石墨化炉中进行。本发明对所述石墨化炉的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的仪器设备即可。
得到隐晶质石墨矿后，本发明将所述隐晶质石墨矿依次进行粉碎、磨矿和分级，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿。
在本发明中，所述粉碎优选为依次进行粗碎和中碎。在本发明中，所述粗碎得到的产物的粒径优选为0.5mm以下；所述中碎得到的产物的粒径优选≤0.074mm。本发明对所述粗碎和中碎的操作没有特殊的限定，只要保证粗碎得到的产物的粒径以及中碎得到的产物的粒径满足上述要求即可。
粉碎完成后，本发明优选对所述粉碎得到的产物进行烘干。本发明对所述烘干没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的烘干操作即可。
在本发明中，所述磨矿优选为湿磨；所述磨矿得到的矿浆的体积浓度优选为10～15％；所述磨矿得到的矿浆中颗粒的粒径小于0.047mm。本发明采用磨矿是为了将粉碎得到的产物进行再次破碎，以提供粒度上符合下一选矿工序要求的物料。
在本发明中，所述分级优选包括如下步骤：
A.将磨矿得到的矿浆进行筛分，得到粒度≥200目的精矿和粒度＜200目的精矿；
B.将所述步骤A得到的粒度＜200目的精矿进行磨矿，干燥后得到粒度＜100目占比为68～72wt％的精矿；
C.将所述步骤B得到的粒度＜100目占比为68～72wt％的精矿与所述步骤A得到的粒度≥200目的精矿混合后浮选，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿。
本发明优选将磨矿得到的矿浆进行筛分，得到粒度≥200目的精矿和粒度＜200目的精矿。
在本发明中，所述筛分优选在振动筛中进行。本发明对所述振动筛的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的振动筛即可。
得到粒度＜200目的精矿后，本发明优选将所述粒度＜200目的精矿进行磨矿，干燥后得到粒度＜100目占比为68～72wt％的精矿。本发明对所述磨矿的操作没有特殊的限定，只要保证最终得到的精矿中粒度＜100目的占比为68～72wt％即可。
得到粒度＜100目占比为68～72wt％的精矿和粒度≥200目的精矿后，本发明将所述粒径＜100目占比为68～72wt％的精矿与粒度≥200目的精矿混合后浮选，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿。
本发明对所述混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。
在本发明中，所述浮选所采用的捕收剂优选为煤焦油；以石墨干样质量为基准，所述捕收剂的质量优选为360～390g/t；所述浮选所采用的起泡剂优选为2#油和/或4#油；以石墨干样质量为基准，所述起泡剂的质量优选为40～60g/t；所述浮选所采用的抑制剂优选为水玻璃和氟硅酸钠；以石墨干样质量为基准，所述水玻璃的质量优选为1～10kg/t；所述氟硅酸钠的质量优选为1～10kg/t。本发明通过控制浮选所采用的药剂的种类和用量能够进一步提高隐晶质石墨矿的品质。
得到隐晶质石墨精矿后，本发明将所述隐晶质石墨精矿进行第三提纯，得到隐晶质石墨。
在本发明中，所述第三提纯优选为：将隐晶质石墨精矿与石油焦混合，在2900～3100℃条件下进行提纯9～12h，得到隐晶质石墨。本发明通过控制第三提纯的温度和时间能够进一步提高晶质石墨精矿的石墨化的程度，从而得到高品质隐晶质石墨。
在本发明中，以隐晶质石墨精矿的质量为基准，所述石油焦的质量比优选为600～1000g/t。在本发明中，石油焦为石墨化增碳剂，能够提高隐晶质石墨精矿的石墨化的程度，从而得到高品质隐晶质石墨。
在本发明中，所述隐晶质石墨精矿与石油焦的混合优选在石墨化炉中进行。本发明对所述石墨化炉的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的仪器设备即可。
得到石墨尾矿后，本发明将所述石墨尾矿用于制备3D打印建筑构件、复合板材或矿物复合肥。
在本发明中，所述3D打印建筑构件优选包括以下原料：主剂、增强材料和助剂；
所述主剂优选由包括以下质量百分比的原料制备得到：水硬性胶凝材料20～30％、掺合料10～20％、石墨尾矿40～60％、铜尾矿0～5％和建筑砂0～10％；
所述增强材料优选为主剂质量的0.2～0.5％。
在本发明中，所述3D打印建筑构件的原料优选包括主剂。在本发明中，以主剂的质量为百分百计，所述主剂的原料优选包括水硬性胶凝材料20～30％，更优选为25％。在本发明中，所述水硬性胶凝材料优选为硅酸盐水泥(PO 42.5)和/或贝利特水泥；当所述水硬性胶凝材料为硅酸盐水泥和/贝利特水泥时，硅酸盐水泥与贝利特水泥的质量比优选为4：1。在本发明中，所述水硬性胶凝材料能够将其他原料胶结成一个整体，而且能更好地在水中硬化，具备优异的强度。
在本发明中，以主剂的质量为百分百计，所述主剂的原料优选还包括掺合料10～20％，更优选为15％。在本发明中，所述掺合料优选包括粉煤灰和/或矿粉；当所述掺合料为粉煤灰和矿粉时，粉煤灰与矿粉的质量比优选为1：3；所述掺合料的粒径优选为8～12μm。在本发明中，以质量百分比计，所述粉煤灰的组成优选为：Al2O315～35％，SiO220～45％，Fe2O32～20％，CaO≤25％。在本发明中，所述掺合料能够配合其他组分共同提高3D打印建筑构件的强度。
在本发明中，以主剂的质量为百分百计，所述主剂的原料优选还包括石墨尾矿40～60％，更优选为45～50％。在本发明中，所述石墨尾矿的粒径优选为10～30mm；以质量百分比计，所述石墨尾矿的组成优选为：SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％。在本发明中，所述石墨尾矿作为骨料，能够配合其他组分共同提高3D打印建筑构件的强度。
在本发明中，以主剂的质量为百分百计，所述主剂的原料优选还包括铜尾矿0～5％、更优选为2～3％。在本发明中，所述铜尾矿的粒径优选为10～30mm。在本发明中，所述铜尾矿作为骨料，能够配合其他组分共同提高3D打印建筑构件的强度。
在本发明中，以主剂的质量为百分百计，所述主剂的原料优选还包括建筑砂0～10％，更优选为5～10％。在本发明中，所述建筑砂的粒径优选为10～30mm。在本发明中，所述建筑砂作为骨料，能够配合其他组分共同提高3D打印建筑构件的强度。
在本发明中，所述3D打印建筑构件的原料优选还包括增强材料；所述增强材料优选为主剂质量的0.2～0.5％。在本发明中，所述增强材料优选包括玄武岩纤维、聚丙烯纤维和玻璃纤维中的至少一种；当所述增强材料为玄武岩纤维、聚丙烯纤维和玻璃纤维中的两种时，所述两种增强材料的质量比优选为1：1；当所述增强材料为玄武岩纤维、聚丙烯纤维和玻璃纤维时，所述玄武岩纤维、聚丙烯纤维与玻璃纤维的质量比优选为1：1：1；所述增强材料的长度优选为8～30mm，更优选为18mm。在本发明中，所述增强材料能够配合其他组分共同提高3D打印建筑构件的强度。
在本发明中，所述3D打印建筑构件的原料优选还包括助剂。在本发明中，所述助剂优选为减水剂、体积稳定剂和消泡剂中的至少一种。
在本发明中，所述减水剂的质量优选为主剂质量的0.1～0.5wt％；所述减水剂优选为萘系高效减水剂和聚羧酸高效减水剂中的至少一种。
在本发明中，所述体积稳定剂的优选为主剂质量的0.1～0.5wt‰；所述体积稳定剂优选为羟乙基纤维素醚和羟甲基纤维素醚中的至少一种。
在本发明中，所述消泡剂的质量优选为主剂质量的0.1～0.5wt％；所述消泡剂优选为醚类或者有机油脂类。
本发明采用石墨尾矿作为骨料，配合其他组分，共同提高了3D打印建筑构件的强度，充分利用了石墨尾矿资源，而且打印出的建筑更加坚固耐用，环保、高效、节能，减少了建筑垃圾和建筑粉尘，降低了噪声污染，还能降低工人的劳动强度，节省建筑材料。
在本发明中，所述3D打印建筑构件的制备方法优选包括如下步骤：
a、将主剂、增强材料和助剂混合，得到混合物料；
b、将所述步骤a得到的混合物料与水混合，得到浆料；
c、将所述步骤b得到的浆料进行3D打印，得到3D打印建筑构件。
本发明优选将主剂、增强材料和助剂混合，得到混合物料。本发明对所述主剂、增强材料和助剂混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。
得到混合物料后，本发明优选将所述混合物料与水混合，得到浆料。
本发明对所述水的用量没有特殊的限定，根据常识进行调整即可。
本发明对所述混合物料与水混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。
得到浆料后，本发明将所述浆料进行3D打印，得到3D打印建筑构件。
在本发明中，所述3D打印优选采用轮廓式打印。本发明对所述轮廓式打印的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的操作即可。
本发明3D打印建筑构件的制备方法精度高，适合打印1～3层低层建筑，适用地区范围广，可节约建筑材料30～60％，减少人工50～80％。
在本发明中，所述复合板材优选由包括以下质量百分比的原料制备得到：塑料40～70％、石墨尾矿10～40％、石墨尾料5～10％、矿物添加粉料10～40％和相容剂1～10％。
在本发明中，以质量百分比计，所述复合板材的原料优选包括塑料40～70％，更优选为50～60％。在本发明中，所述塑料优选为聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、废聚氯乙烯、废聚丙烯和废聚乙烯中的至少一种。在本发明中，所述塑料为基体材料。
在本发明中，以质量百分比计，所述复合板材的原料优选包括石墨尾矿10～40％，更优选为15～20％。在本发明中，所述石墨尾矿的组成优选为：SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％；所述石墨尾矿的粒度优选为800～1200目。在本发明中，所述石墨尾矿能够均匀分散在塑料基体中，配合其他原料共同提高复合板材的导热和电磁屏蔽性能。
在本发明中，以质量百分比计，所述复合板材的原料优选包括石墨尾料5～10％，更优选为7～8％。在本发明中，所述石墨尾料的粒度为800～1000目；所述石墨尾料的组成优选为超细石墨。在本发明中，所述石墨尾料能够配合其他原料共同提高复合板材的导热和电磁屏蔽性能。
在本发明中，以质量百分比计，所述复合板材的原料优选包括矿物添加粉料10～40％，更优选为10～20％。在本发明中，所述矿物添加粉料优选包括赤泥和粉煤灰中的至少一种；所述矿物添加粉料的粒度优选为600～800目。在本发明中，以质量百分比计，所述赤泥的组成优选为：Al2O315～25％，SiO230～45％，Fe2O320～29％，Na2O≤5％和TiO21～6％；以质量百分比计，所述粉煤灰的组成优选为：以质量百分比计，Al2O315～35％，SiO220～45％，Fe2O32～20％和CaO≤25％。在本发明中，所述矿物添加粉料能够配合其他原料共同提高复合板材的导热和电磁屏蔽性能。
在本发明中，以质量百分比计，所述复合板材的原料优选包括相容剂1～10％，更优选为5～10％。在本发明中，所述相容剂优选为环状酸酐型和马来酸酐中的至少一种。在本发明中，所述相容剂能够提高各原料的相容性，从而进一步提高复合板材的导热和电磁屏蔽性能。
本发明采用石墨尾矿作为原料制备复合板材时，配合塑料、石墨尾料、矿物添加粉料和相容剂，提高了复合板材的导热和电磁屏蔽性能。
在本发明中，所述复合板材的制备方法优选包括如下步骤：
①将石墨尾矿、塑料、石墨尾料、矿物添加粉料和相容剂混合，得到混合物料；
②将所述步骤①得到的混合物料进行模压成型，得到复合板材。
本发明优选将石墨尾矿、塑料、石墨尾料、矿物添加粉料和相容剂混合，得到混合物料。
在本发明中，所述石墨尾矿、塑料、石墨尾料、矿物添加粉料和相容剂的混合优选在密炼机或开炼机中进行；所述混合的温度优选为100～170℃；所述混合的时间优选为0.5～2h。本发明对所述密炼机和开炼机的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的仪器设备即可。
得到混合物料后，本发明优选将所述混合物料进行模压成型，得到复合板材。
在本发明中，所述模压成型优选为硫化机中进行；所述模压成型的绝对压力优选为10～20MPa；所述模压成型的温度优选为100～170℃；所述模压成型的时间优选为2～3min。本发明对所述硫化机的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的仪器设备即可。
本发明提供的复合板材的制备方法工艺简单，适用于工业化生产。
在本发明中，所述矿物复合肥的制备方法优选包括如下步骤：
1)将石墨尾矿、有机质和微生物菌剂混合，得到混合料；
2)将所述步骤1)得到的混合料进行发酵，得到矿物复合肥。
本发明优选将石墨尾矿、有机质和微生物菌液混合，得到混合料。
在本发明中，所述石墨尾矿的粒径优选为0.0004～5mm；所述石墨尾矿的组成优选为：SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％。在本发明中，所述石墨尾矿能够改善土壤的理化性质。
在本发明中，所述有机质优选包括废弃园林生物质和/或褐煤腐植酸；所述废弃园林生物质与褐煤腐殖酸的质量比优选为5：1。在本发明中，所述有机质的质量优选为石墨尾矿的57～111％。在本发明中，所述有机质是土壤养分的主要来源，促进作物的生长发育，促进土壤结构形成，改善土壤物理性质，改良土壤结构，提高土壤的保肥能力和缓冲性能，提高土壤养分性。
在本发明中，所述微生物菌液优选为“沃华一号”微生物菌剂提取自然界微生物群落，经Natural-Biotechnology自然培养技术在85℃下，持续培养4h以上得到；所述微生物菌液的质量优选为石墨尾矿的2～3％，更优选为2.7％。在本发明中，所述微生物菌液用于进行发酵。
本发明对所述石墨尾矿、有机质和微生物菌液混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。
得到混合料后，本发明优选将所述混合料进行发酵，得到矿物复合肥。
在本发明中，所述发酵的温度优选为30～50℃，更优选为40℃；所述发酵的时间优选为5～8天，更优选为7天；所述发酵优选在发酵盆中进行。
本发明以石墨尾矿、废弃园林生物质和/或褐煤腐植酸为原料，通过微生物发酵的方法制备矿物复合肥，解决了石墨尾矿堆积问题，实现了固废的综合利用，所制备的矿物复合肥还可作为产品，为石墨尾矿综合利用提供一种新的途径。
本发明对上述除石墨尾矿外的原料的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
本发明提供了一种石墨矿全资源利用的方法，先将石墨原矿进行初选，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿和低品位石墨矿；再分别进行处理，其中将低品位石墨矿依次进行阶段磨矿和阶段浮选，得到石墨精矿和石墨尾矿；再将石墨精矿依次进行提纯和过滤，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿；将晶质石墨矿依次进行浮选和精选，得到石墨尾矿和晶质石墨精矿；将晶质石墨精矿进行提纯，得到晶质石墨；或者将隐晶质石墨矿依次进行粉碎、磨矿和分级，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿；将隐晶质石墨精矿进行提纯，得到隐晶质石墨；得到的石墨尾矿能够作为原料用于制备3D打印建筑构件、复合板材或矿物复合肥，实现了石墨矿的全资源利用。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种石墨矿全资源利用的方法，为如下步骤：
(1)将石墨原矿进行初选，得到晶质石墨矿和低品位石墨矿；其中，低品位石墨矿中石墨的含量为10wt％；
(2)将所述步骤(1)得到的低品位石墨矿依次进行阶段磨矿和阶段浮选，得到石墨精矿和石墨尾矿；其中，阶段磨矿得到的矿浆中粒径小于0.074mm的颗粒的质量含量为60％；矿浆的质量百分含量为10％；
所述阶段浮选为以下步骤：
I、将阶段磨矿得到的矿浆进行粗选，得到粗选尾矿和粗选精矿；其中，捕收剂为煤油，质量为900g/t；起泡剂为松醇油，质量为80g/t；抑制剂为水玻璃，质量为800g/t；
II、将所述步骤I得到的粗选精矿进行磨矿，得到石墨精矿；其中，磨矿为湿磨；精矿中粒径小于0.037mm的颗粒的质量含量为90～98％；
III、将所述步骤I得到的粗选尾矿进行扫选，得到石墨精矿和石墨尾矿；其中，所述扫选采用的捕收剂为煤油，质量为330g/t；起泡剂为2#油；质量为50g/t；
(3)将所述步骤(2)得到的石墨精矿依次进行第一提纯、过滤和干燥，得到晶质石墨矿；其中，第一提纯为化学提纯；化学提纯所采用的药剂为稀盐酸和氢氟酸溶液；稀盐酸的质量为20kg/t，氢氟酸溶液的质量为15kg/t；
(4-1)将所述步骤(1)和步骤(3)得到的晶质石墨矿依次进行浮选和精选，得到石墨尾矿和晶质石墨精矿；其中，晶质石墨矿的粒度为100目以上；捕收剂为煤油，质量为370g/t；起泡剂为2#油，质量为60g/t；抑制剂为水玻璃，质量为15kg/t；精选的次数为两次；每次精选所采用的捕收剂均为煤油，质量均为300g/t；每次精选所采用的起泡剂均为2#油，质量均为40g/t；每次精选所采用的抑制剂均为水玻璃，质量均为8kg/t；
(5)将所述步骤(4-1)得到的晶质石墨精矿与石油焦在石墨化炉混合后，在3000℃条件下进行提纯10h，得到晶质石墨；其中，以晶质石墨精矿的质量为基准，所述石油焦的质量为800g/t；
(6)将所述步骤(2)和(4-1)得到的石墨尾矿用于制备复合板材；
石墨尾矿组成为SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％；
所述复合板材由以下质量百分比的原料制备得到：塑料60％、石墨尾矿15％、石墨尾料10％、矿物添加粉料10％和相容剂5％；
其中，塑料为聚氯乙烯；石墨尾矿的粒径为1200目；石墨尾料的粒径为1000目；石墨尾料的成份为超细石墨；矿物添加粉料的粒径为800目；矿物添加粉料为赤泥；以质量百分比计，赤泥的组成为：Al2O315～25％，SiO230～45％，Fe2O320～29％，Na2O≤5％和TiO21～6％；以质量百分比计，粉煤灰的组成为：Al2O315～35％，SiO220～45％，Fe2O32～20％，CaO≤25％；所述相容剂为马来酸酐；
所述复合板材的制备方法为如下步骤：
①将石墨尾矿、塑料、石墨尾料、矿物添加粉料和相容剂在开炼机中进行混合，得到混合物料；其中，混合的温度为105℃，时间为0.5h；
②将所述步骤①得到的混合物料在硫化机中进行模压成型，得到3mm厚的复合板材；其中，模压成型的绝对压力为20MPa，温度为170℃，时间为3min。
实施例1提供的石墨矿全资源利用的方法的工艺流程图如图1所示。
将实施例1制备得到的复合板材进行性能测试，得出电磁屏蔽吸收峰的强度为-13.24dB，导热系数为0.1452W/(m·k)。
实施例2
将实施例1中的复合板材的配方含量进行调整，其他步骤不变，即复合板材由以下质量百分比的原料制备得到：塑料65％、石墨尾矿15％、石墨尾料5％、矿物添加粉料10％和相容剂5％；
将实施例2制备得到的复合板材进行性能测试，得出电磁屏蔽吸收峰的强度为-19.24dB，导热系数为0.1023W/(m·k)。
实施例3
将实施例1中的复合板材的配方含量进行调整，其他步骤不变，即复合板材由以下质量百分比的原料制备得到：塑料60％、石墨尾矿20％、石墨尾料5％、矿物添加粉料5％和相容剂10％；
将实施例3制备得到的复合板材进行性能测试，得出电磁屏蔽吸收峰的强度为-21.45dB，导热系数为0.1235W/(m·k)。
实施例4
将实施例1的步骤(6)替换为：将所述步骤(2)和(4-1)得到的石墨尾矿用于制备3D打印建筑构件，其他步骤不变；
3D打印建筑构件由主剂、增强材料和助剂制备得到；
所述主剂由以下质量百分比的原料制备得到：水硬性胶凝材料30％、掺合料20％、石墨尾矿40％和建筑砂10％；
所述增强材料为主剂质量的0.2％；
所述助剂为主剂质量的0.21％(减水剂0.2％，体积稳定剂0.1‰)；
其中，水硬性胶凝材料为PO 42.5和贝利特水泥；硅酸盐水泥与贝利特水泥的质量比为4：1；掺合料为粉煤灰和矿粉；粉煤灰与矿粉的质量比为1：3，粒径为8～12μm；以质量百分比计，粉煤灰的组成为：Al2O315～35％，SiO220～45％，Fe2O32～20％，CaO≤25％；石墨尾矿的粒径为10～30mm；以质量百分比计，石墨尾矿的组成为：SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％；建筑砂的粒径为10～30mm；增强材料为玄武岩纤维，长度为8～30mm；减水剂为聚羧酸高效减水剂；体积稳定剂为羟甲基纤维素醚；
3D打印建筑构件的制备方法为如下步骤：
a.将水硬性胶凝材料、掺合料、石墨尾矿、建筑砂、增强材料和助剂混合，得到混合物料；
b.将所述步骤a得到的混合物料与水混合，得到浆料；其中，水的质量为混合物料的0.12；
c.将所述步骤b得到的浆料通过输送***将浆料输送到打印喷头，采用轮廓式打印工艺进行3D打印，得到3D打印建筑构件。
对实施例4制备得到的3D打印建筑构件养护成型后进行性能测试，得出28天抗压强度达到67MPa。
实施例5
改变实施例4的3D打印建筑构件的配方和制备方法，其他步骤不变；
3D打印建筑构件由主剂、增强材料和助剂制备得到；
所述主剂由以下质量百分比的原料制备得到：水硬性胶凝材料30％、掺合料10％、石墨尾矿45％、铜尾矿为5％和建筑砂10％；
所述增强材料为主剂质量的0.2％；
所述助剂为主剂质量的0.41％(减水剂0.4％，体积稳定剂0.1‰)；
其中，水硬性胶凝材料为PO 42.5和贝利特水泥；硅酸盐水泥与贝利特水泥的质量比为4：1；掺合料为矿粉；矿粉的粒径为8～12μm；石墨尾矿的粒径为10～30mm；以质量百分比计，石墨尾矿的组成为：SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％；铜尾矿和建筑砂的粒径均为10～30mm；增强材料为玄武岩纤维，长度为8～30mm；减水剂为聚羧酸高效减水剂；体积稳定剂为羟甲基纤维素醚；
3D打印建筑构件的制备方法为如下步骤：
a.将水硬性胶凝材料、掺合料、石墨尾矿、铜尾矿、建筑砂、增强材料和助剂混合，得到混合物料；
b.将所述步骤a得到的混合物料与水混合，得到浆料；其中，水的质量为混合物料的0.14；
c.将所述步骤b得到的浆料通过输送***将浆料输送到打印喷头，采用轮廓式打印工艺进行3D打印，得到3D打印建筑构件。
对实施例5制备得到的3D打印建筑构件养护成型后进行性能测试，得出28天抗压强度达到60MPa。
实施例6
改变实施例4的3D打印建筑构件的配方和制备方法，其他步骤不变；
3D打印建筑构件由主剂、增强材料和助剂制备得到；
所述主剂由以下质量百分比的原料制备得到：水硬性胶凝材料30％、掺合料20％和石墨尾矿50％；
所述增强材料为主剂质量的0.2％；
所述助剂为主剂质量的0.315％(减水剂0.3％，体积稳定剂0.15‰)；
其中，水硬性胶凝材料为PO 42.5和贝利特水泥；硅酸盐水泥与贝利特水泥的质量比为4：1；掺合料为粉煤灰和矿粉；粉煤灰与矿粉的质量比为1：3，粒径为8～12μm；以质量百分比计，粉煤灰的组成为：Al2O315～35％，SiO220～45％，Fe2O32～20％，CaO≤25％；石墨尾矿的粒径为10～30mm；以质量百分比计，石墨尾矿的组成为：SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％；增强材料为玄武岩纤维，长度为8～30mm；减水剂为聚羧酸高效减水剂；体积稳定剂为羟甲基纤维素醚；
3D打印建筑构件的制备方法为如下步骤：
a.将水硬性胶凝材料、掺合料、石墨尾矿、增强材料和助剂混合，得到混合物料；
b.将所述步骤a得到的混合物料与水混合，得到浆料；其中，水的质量为混合物料的0.14；
c.将所述步骤b得到的浆料通过输送***将浆料输送到打印喷头，采用轮廓式打印工艺进行3D打印，得到3D打印建筑构件。
对实施例6制备得到的3D打印建筑构件养护成型后进行性能测试，得出28天抗压强度达到61MPa。
实施例7
将实施例1的步骤(6)替换为：将所述步骤(2)和(4-1)得到的石墨尾矿用于制备矿物复合肥，其他步骤不变；
所述矿物复合肥的制备方法为如下步骤：
1)将石墨尾矿、有机质和微生物菌液混合，得到混合料；其中，有机质为废弃园林生物质和褐煤腐植酸；石墨尾矿占46.8wt％，废弃园林生物质43.1wt％，褐煤腐植酸8.8wt％，微生物菌液1.3wt％；石墨尾矿的粒径为0.0004～5mm；石墨尾矿的组成为：SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％；所述微生物菌液为“沃华一号”微生物菌剂提取自然界微生物群落，经Natural-Biotechnology自然培养技术在85℃下，持续培养4h以上得到；
2)将所述步骤1)得到的混合料在发酵盆中进行发酵，得到矿物复合肥；其中，发酵的温度为40℃，时间为7天。
将实施例7制备得到的矿物复合肥进行性能测试，得出矿物复合肥有机质含量为36.50％，总养分含量为9.05％。
实施例8
将实施例1的步骤(6)替换为：将所述步骤(2)和(4-1)得到的石墨尾矿用于制备矿物复合肥，其他步骤不变；
所述矿物复合肥的制备方法为如下步骤：
1)将石墨尾矿、废弃园林生物质和微生物菌液混合，得到混合料；其中，石墨尾矿占62.6wt％，废弃园林生物质35.7wt％，微生物菌液1.7wt％；石墨尾矿的粒径为0.0004～5mm；石墨尾矿的组成为：SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％；所述微生物菌液为“沃华一号”微生物菌剂提取自然界微生物群落，经Natural-Biotechnology自然培养技术在85℃下，持续培养4h以上得到；
2)将所述步骤1)得到的混合料在发酵盆中进行发酵，得到矿物复合肥；其中，发酵的温度为40℃，时间为7天。
将实施例8制备得到的矿物复合肥进行性能测试，得出矿物复合肥有机质含量为27.83％，总养分含量为7.34％。
实施例9
一种石墨矿全资源利用的方法，为如下步骤：
(1)将石墨原矿进行初选，得到隐晶质石墨矿和低品位石墨矿；其中，低品位石墨矿中石墨的含量为10wt％；
(2)将所述步骤(1)得到的低品位石墨矿依次进行阶段磨矿和阶段浮选，得到石墨精矿和石墨尾矿；其中，阶段磨矿得到的矿浆中粒径小于0.074mm的颗粒的质量含量为60％；矿浆的质量百分含量为10％；
所述阶段浮选为以下步骤：
I、将阶段磨矿得到的矿浆进行粗选，得到粗选尾矿和粗选精矿；其中，捕收剂为煤油，质量为900g/t；起泡剂为松醇油，质量为80g/t；抑制剂为水玻璃，质量为800g/t；
II、将所述步骤I得到的粗选精矿进行磨矿，得到石墨精矿；其中，磨矿为湿磨；精矿中粒径小于0.037mm的颗粒的质量含量为90～98％；
III、将所述步骤I得到的粗选尾矿进行扫选，得到石墨精矿和石墨尾矿；其中，所述扫选采用的捕收剂为煤油，质量为330g/t；起泡剂为2#油；质量为50g/t；
(3)将所述步骤(2)得到的石墨精矿依次进行第一提纯、过滤和干燥，得到隐晶质石墨矿；其中，第一提纯为化学提纯；化学提纯所采用的药剂为稀盐酸和氢氟酸溶液；稀盐酸的质量为20kg/t，氢氟酸溶液的质量为15kg/t；
(4-2)将所述步骤(1)和步骤(3)得到的隐晶质石墨矿依次进行粗碎、中碎、烘干、磨矿和分级，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿；其中，粗碎得到的产物的粒径为0.5mm以下；中碎得到的产物的粒径为0.074mm；磨矿为湿磨；磨矿得到的矿浆的体积浓度为10～15％；
所述分级为如下步骤：
A.将磨矿得到的矿浆在振动筛中进行筛分，得到粒度≥200目的精矿和粒度＜200目的精矿；其中，振动筛筛网细度为200目；
B.将所述步骤A得到的粒度＜200目的精矿进行磨矿，干燥后得到粒度＜100目占比为68～72wt％的精矿；
C.将所述步骤B得到的粒度＜100目占比为68～72wt％的精矿与所述步骤A得到的粒度≥200目的精矿混合后浮选，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿；其中，浮选所采用的捕收剂为煤焦油，质量为380g/t；浮选所采用的起泡剂为2#油，质量为50g/t；浮选所采用的抑制剂为水玻璃和氟硅酸钠，水玻璃的质量为10kg/t；氟硅酸钠的质量为10kg/t；
(5-2)将所述步骤(4-2)得到的隐晶质石墨精矿与石油焦在石墨化炉混合后，在3000℃条件下进行提纯10h，得到隐晶质石墨；其中，以隐晶质石墨精矿的质量为基准，所述石油焦的质量为800g/t；
(6)将所述步骤(2)和(4-2)得到的石墨尾矿用于制备复合板材；
石墨尾矿组成为SiO230～60％，Al2O35～20％，CaO 5～25％，Fe2O33～15％，K2O<6％和MgO 1～3％；
所述复合板材由以下质量百分比的原料制备得到：塑料60％、石墨尾矿15％、石墨尾料10％、矿物添加粉料10％和相容剂5％；
其中，塑料为聚氯乙烯；石墨尾矿的粒径为1200目；石墨尾料的粒径为1000目；石墨尾料的成份为超细石墨；矿物添加粉料的粒径为800目；矿物添加粉料为赤泥；以质量百分比计，赤泥的组成为：Al2O315～25％，SiO230～45％，Fe2O320～29％，Na2O≤5％和TiO21～6％；以质量百分比计，粉煤灰的组成为：Al2O315～35％，SiO220～45％，Fe2O32～20％，CaO≤25％；所述相容剂为马来酸酐；
所述复合板材的制备方法为如下步骤：
①将石墨尾矿、塑料、石墨尾料、矿物添加粉料和相容剂在开炼机中进行混合，得到混合物料；其中，混合的温度为105℃，时间为0.5h；
②将所述步骤①得到的混合物料在硫化机中进行模压成型，得到3mm厚的复合板材；其中，模压成型的绝对压力为20MPa，温度为170℃，时间为3min。
将实施例9制备得到的复合板材进行性能测试，复合板材的拉伸强度为46MPa，拉伸模量为2200MPa，弯曲强度为55MPa，弯曲模量为2300MPa，冲击强度为5.4KJ/m2，电磁屏蔽吸收峰的强度为-12.56dB，导热系数为0.1263W/(m·k)。
从以上实施例可以看出，本发明提供的方法能够实现石墨尾矿的充分利用，从而实现石墨矿的全资源利用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种石墨矿全资源利用的方法，包括如下步骤：
(1)将石墨原矿进行初选，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿和低品位石墨矿；
(2)将所述步骤(1)得到的低品位石墨矿依次进行阶段磨矿和阶段浮选，得到石墨精矿和石墨尾矿；
(3)将所述步骤(2)得到的石墨精矿依次进行第一提纯和过滤，得到晶质石墨矿/隐晶质石墨矿；
(4-1)将所述步骤(1)和步骤(3)得到的晶质石墨矿依次进行浮选和精选，得到石墨尾矿和晶质石墨精矿；
(5-1)将所述步骤(4-1)得到的晶质石墨精矿进行第二提纯，得到晶质石墨；
或者：(4-2)将所述步骤(1)和步骤(3)得到的隐晶质石墨矿依次进行粉碎、磨矿和分级，得到石墨尾矿和隐晶质石墨精矿；
(5-2)将所述步骤(4-2)得到的隐晶质石墨精矿进行第三提纯，得到隐晶质石墨；
(6)将所述步骤(2)得到的石墨尾矿和所述步骤(4-1)/(4-2)得到的石墨尾矿用于制备3D打印建筑构件、复合板材或矿物复合肥。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中3D打印建筑构件包括以下原料：主剂、增强材料和助剂；
所述主剂由包括以下质量百分比的原料制备得到：水硬性胶凝材料20～30％、掺合料10～20％、石墨尾矿40～60％、铜尾矿0～5％和建筑砂0～10％；
所述增强材料为主剂质量的0.2～0.5％。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述掺合料包括粉煤灰和/或矿粉。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述石墨尾矿、铜尾矿和建筑砂的粒径独立地为10～30mm。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述增强材料包括玄武岩纤维、聚丙烯纤维和玻璃纤维中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中复合板材由包括以下质量百分比的原料制备得到：塑料40～70％、石墨尾矿10～40％、石墨尾料5～10％、矿物添加粉料10～40％和相容剂1～10％。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述复合板材由包括以下质量百分比的原料制备得到：塑料50～60％、石墨尾矿15～20％、石墨尾料5～10％、矿物添加粉料10～20％和相容剂5～10％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中矿物复合肥的制备方法包括如下步骤：
1)将石墨尾矿、有机质和微生物菌剂混合，得到混合料；
2)将所述步骤1)得到的混合料进行发酵，得到矿物复合肥。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的有机质包括废物园林生物质和/或褐煤腐植酸。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中发酵的温度为30～50℃，发酵的时间为5～8天。
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