河南南阳微细粒鳞片石墨矿选矿工艺试验研究

【摘要】：石墨是最早被开发利用的非金属矿种之一,得益于其优良的理化性质,石墨成为多个工业部门不可或缺的材料,并且需求量日益增长。石墨矿经过多年无节制开采,优质石墨矿资源越来越稀少,微细粒鳞片石墨已成为目前石墨选矿的难点和热点研究课题之一,河南南阳地区拥有储量丰富的微细粒鳞片石墨矿,由于缺乏技术支撑难以被开发利用,选题对开发利用河南南阳的石墨矿具有理论和实际的指导意义。论文以河南南阳地区典型的A、B矿两种矿样为研究对象,在系统的工艺矿物学研究的基础上,分别对试样A、B进行了系统的选矿试验,对比了两者的差异,并在此基础上混合试样A、B,进行了系统选矿工艺试验,获得了以下认识:(1)工艺矿物学表明,试样A固定碳为12.09%,鳞片微细,85.44%的粒度小于0.01mm,脉石矿物以长石、白云母为主,长石风化强烈,白云母片粒度较细和石墨交织连生;试样B固定碳为9.97%,91.86%的石墨粒度小于0.045mm,白云母片和石墨片平行连生,其矿物组成与试样A类似,但长石含量较试样A低。试样A、B相比,虽然二者皆为微细粒鳞片石墨,但试样A石墨鳞片更细。(2)通过选矿试验研究,试样A确定了一粗一扫,粗精矿五磨六浮的开路试验,最终精矿固定碳为66.52%,回收率76.46%,选矿效果不理想,无单独选别价值;试样B确定了一粗一扫,粗精矿五磨六浮,中矿i~iv合并再磨再选,扫选精矿返回粗选,中矿v~vii混合直接返回精选I的闭路工艺流程。闭路试验最终精矿产率为10.31%,固定碳为93.10%,回收率为96.95%,选矿效果较理想。(3)选矿工艺特性差异主要原因是:试样A质软,石墨嵌布粒度细,风化蚀变强烈,容易磨细,其磨矿细度更高,造成试样A捕收剂柴油、起泡剂二号油的用量均高于试样B,但选矿指标均低于试样B。(4)混合矿质量配比试验确定试验最佳质量配比为A∶B=1∶1。确定了一粗一扫,粗精矿五磨六选的精选开路流程,中矿i~iii再磨再选、中矿iv~vi混合返回再磨I的闭路工艺流程,闭路精矿固定碳为87.68%,回收率为85.03%。可综合回收河南南阳地区同一矿床不同矿点不同性质的难选石墨矿。