張侃
摘 要:對四川某地隱晶質石墨礦開展了選礦試驗研究,結果表明,該石墨礦固定碳含量26.54 %,石墨嵌布粒度較小,屬于細粒難選隱晶質石墨礦。在-74μm98.31 %的條件下,礦石經過粗選1次,掃選2次,粗精礦再磨8次后精選,中礦合并返回浮選,石墨精礦固定碳達到86.54%,回收率為56.49%。通過對該地試驗研究為石墨礦選礦提供了技術依據。
關鍵詞:隱晶質石墨;選礦;浮選;固定碳
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前言
四川某地區(qū)隱晶質石墨儲量較大,品位為20%左右。為滿足市場對石墨精礦質量要求,需對礦石進行選礦試驗研究,從而獲得合理的生產工藝流程和技術條件。本研究在磨礦工藝及浮選條件探索的基礎上,開展流程試驗,使精礦品位達到中碳指標,可用于鑄造、脫模、涂料、耐火材料等,為該地開發(fā)利用石墨礦提供參考價值。
1 礦石研究
1.1化學成分分析
該石墨礦主要化學成分為:SiO2含量50.49%,Al2O3含量10.43%,K2O含量2.80%,F(xiàn)e2O3含量2.70%,固定碳含量為 26.54%,
1.2 礦物組成分析
在化學成分分析的基礎上,結合XRD測試結果,該石墨礦有用礦物為石墨,雜質礦物有:石英、金紅石、黃鐵礦、長石類、少量的閃石類、綠泥石、方解石等。
2 試驗研究
2.1 儀器及試劑
試驗儀器:XMQ-67球磨機;XMB-70棒磨機;XFD單槽浮選機;XTLZΦ260多用真空過濾器;CS101干燥箱;SRJX-4-13高溫爐試劑:煤油(捕收劑);2#油(起泡劑);生石灰(pH調整劑、抑制劑)
2.2條件試驗
2.2.1粗磨粒度試驗
試驗條件生石灰采用1000g/t,煤油采用1500g/t,2#油采用1125g/t條件下進行粗磨粒度試驗,結果如圖1所示。通過圖1可知,隨著磨礦的細度加大,精礦固定碳含量升高后趨于平穩(wěn),回收率先升高后下降。當-74μm含量為 83.74%時,精礦固定碳含量為37.76%,回收率為84.01%,此時回收率最高,為較優(yōu)條件。
2.2.2煤油用量試驗
固定-0.074mm含量83.74%,生石灰采用1000g / t,2#油采用750g / t,進行煤油用量試驗。結果如圖2所示。通過圖2可知,隨著煤油含量增大,精礦固定碳含量呈增減增的趨勢,回收率變化很小。綜合考慮確定煤油較佳用量為1250g/t。
2.2.3 2#油用量試驗
固定-0.074mm含量83.74%,,石灰用量2000g/t,煤油用量1250g/t,進行2#油用量試驗,試驗結果如圖3所示。通過圖3可知,隨著2#油含量加大,精礦固定碳含量呈減增減的趨勢,回收率較快上升后逐漸平緩。綜合考慮確定2#油較佳用量為1500g/t。
2.2.4石灰用量試驗
固定-0.074mm含量83.74%,煤油用量1250g/t,2#油用量1500g/t,進行生石灰用量試驗,結果如圖4所示。通過圖4可知,隨著生石灰量的加大,精礦固定碳含量先先減在增后趨于平穩(wěn)?;厥章食蕼p增減的趨勢。考慮確定生石灰采用3000g/t,pH為8~9。
2.2.5 粗精礦再磨試驗
調整再磨Ⅰ磨礦時間:6min,8min,10min,12min和14min,考察Ⅰ次再磨磨礦細度對Ⅰ次精選的影響,流程如圖5所示,試驗結果見圖7。通過圖6可看出,當精Ⅰ再磨時間為12min時,精礦固定碳含量為48.36%,回收率為95.44%,為較優(yōu)再磨時間。
2.3開路試驗
由于粗磨時間短石墨解離不完全,考慮浮選成本和浮選指標優(yōu)化試驗后,調整用量及時間確定開路試驗條件為:-0.074mm含量98.31%,煤油用量500g/t,2#油用量250g/t,生石灰用量為3000g/t,再磨時間分別為16min、18min、20min、22min、24min、26min、28min和30min,進行八次再磨九次精選開路試驗。結果如表1所示。通過表1可知,開路試驗精礦固定碳含量為93.08%,回收率是8.69%,以此基礎上開展閉路流程試驗。
2.4閉路試驗
根據開路流程結果,可知中礦1和中礦2固定碳含量低于原礦固定碳含量,故將二者混合進入掃選2,掃選1和2的精礦返回粗選,中3到中9分別隔段順序返回精1到精7,閉路流程如圖7所示,試驗結果如表2所示。經過八次再磨九次精選閉路試驗,精礦固定碳含量為86.54%(滿足國標中碳標準要求),回收率56.49%。尾礦1和尾礦2回收率分別為17.42%和26.09%。
3 結論
(1)該石墨礦固定碳含量26.54%,主要化學成分有SiO2含量50.49%,Al2O3含量10.43%,K2O含量2.80%,F(xiàn)e2O3含量2.70%,主要有害礦物有石英、黑云母、金紅石、黃鐵礦、閃石類和長石類。
(2)藥劑采用煤油用量1816g/t,2#油用量1050g/t,生石灰用量為3000g/t。原礦經過粗磨1次粗選1次掃選2次,粗精礦再磨8次后精選,中1和中2混合進入掃選2,掃選1和2的精礦返回粗選,中3到中9分別隔段順序返回精1到精7后,可獲得固定碳含量為86.54%的石墨精礦,回收率為56.49%,符合中碳指標要求。
參考文獻
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