层压粉碎—分质分选技术用于保护大鳞片石墨的研究

牛敏, 刘磊, 陈龙, 郭珍旭. 层压粉碎—分质分选技术用于保护大鳞片石墨的研究[J]. 矿产保护与利用, 2018, (4): 83-88. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.04.011
引用本文: 牛敏, 刘磊, 陈龙, 郭珍旭. 层压粉碎—分质分选技术用于保护大鳞片石墨的研究[J]. 矿产保护与利用, 2018, (4): 83-88. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.04.011
NIU Min, LIU Lei, CHEN Long, GUO Zhenxu. Study on the Protection of Large Scale Graphite by Particle Bed Breakage-grading Separation Technology[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2018, (4): 83-88. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.04.011
Citation: NIU Min, LIU Lei, CHEN Long, GUO Zhenxu. Study on the Protection of Large Scale Graphite by Particle Bed Breakage-grading Separation Technology[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2018, (4): 83-88. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.04.011

层压粉碎—分质分选技术用于保护大鳞片石墨的研究

  • 基金项目:
    中国地质调查局地质调查项目(DD20160073);国家自然科学基金(51304175)
详细信息
    作者简介: 牛敏(1993-), 男, 硕士研究生, 从事石墨及矿物材料制备应用技术研究工作, E-mail:niumin0923@163.com
    通讯作者: 刘磊(1984-), 男, 博士, 副研究员, 主要从事复杂难选多金属关键技术与装备研究, E-mail:liulei_9910@163.com
  • 中图分类号: TD975+.2

Study on the Protection of Large Scale Graphite by Particle Bed Breakage-grading Separation Technology

More Information
  • 对内蒙古某鳞片石墨进行层压粉碎—分质分选试验研究,实现精矿产品的多元化。在工艺矿物学研究基础上,对原矿采用高压辊磨机超细碎后进行"一粗一精一扫"浮选抛尾。粗精矿经分质分级得到粗粒低碳、中粒高碳和细粒中碳三种中间产品。粗粒低碳产品和中粒高碳产品采用搅拌磨机进行再磨再选;细粒中碳产品采用棒磨机进行再磨再选。在最优条件下闭路试验最终精矿指标为:正目高碳产品固定碳含量94.52%,正目中碳产品固定碳含量91.34%,负目高碳产品固定碳含量94.38%,负目中碳产品固定碳含量91.21%;精矿总回收率为88.18%,精矿正目回收率为49.41%。该技术创新性的将鳞片保护思路从粗精矿再磨精选阶段延伸至低品位原矿的破碎与粗磨阶段,首次将高压辊磨机用于石墨矿山,采用该技术可实现该地区晶质石墨矿的精矿产品多元化,最大限度的提高其应用价值。

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  • 图 1  石墨呈细叶片状、片状浸染分布,部分可见挠曲

    Figure 1. 

    图 2  石墨呈片状、鳞片状浸染分布,部分可见鳞片变晶结构

    Figure 2. 

    图 3  石墨呈片状,可见鳞片变晶结构

    Figure 3. 

    图 4  石墨呈叶片状、鳞片状定向排列,部分可见鳞片变晶结构

    Figure 4. 

    图 5  层压粉碎—分质分级工艺流程图

    Figure 5. 

    图 6  “层压粉碎—分质分选”开路流程图

    Figure 6. 

    图 7  层压粉碎—分质分选闭路试验流程

    Figure 7. 

    表 1  原矿化学组成分析结果    /%

    Table 1.  Chemical compositions of the raw ore

    元素 固定C SiO2 Al2O3 K2O Na2O CaO MgO Fe2O3 TiO2 P SO3
    含量 4.73 37.36 10.85 6.19 0.76 18.88 6.08 16.92 1.25 0.11 0.46
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    表 2  石墨原生片径统计结果

    Table 2.  Statistical results of primary particle diameter

    片径/mm -0.074 -0.147+0.074 -0.175+0.147 -0.287+0.175 +0.287
    分布率/% 16.55 20.43 8.19 24.45 30.38
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    表 3  -1.5 mm原矿粒度筛析和固定碳含量分布

    Table 3.  Screen analysis and fixed carbon content of -1.5 mm size fraction

    粒级/mm 产率/% 累计产率/% 固定C含量/% 分布率/%
    +1.00 4.7 4.7 3.35 3.36
    -1.00+0.500 33.3 38.0 4.93 34.99
    -0.500+0.147 16.9 54.9 5.85 21.08
    -0.147+0.106 7.0 61.9 5.11 7.62
    -0.106+0.074 7.8 69.7 4.52 7.52
    -0.074+0.045 6.9 76.6 3.42 5.03
    -0.045 23.4 100.0 2.91 14.54
    原矿 100.0 4.69 100.00
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    表 4  层压粉碎—分质分级工艺流程试验结果

    Table 4.  Results of "particles bed breakage-grading and classification"

    产品名称 产率/% 固定碳含量/% 回收率/%
    粗粒低碳产品 3.31 47.86 33.49
    细粒中碳产品 2.12 70.83 31.75
    中粒高碳产品 1.29 78.09 21.30
    中矿1 3.67 2.72 2.31
    中矿2 3.91 4.52 6.04
    尾矿 85.70 0.43 7.73
    原矿 100.00 4.72 100.00
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    表 5  不同再磨方式下各产品指标

    Table 5.  Indexes of concentrates with different regrinding methods

    再磨方式 产品名称 产率/% 固定碳含量/% 回收率/%
    精矿1 0.27 95.92 5.48
    精矿2 0.96 91.42 18.55
    精矿3 1.16 94.66 23.21
    棒磨机 精矿4 0.52 96.32 10.59
    中矿 8.82 19.12 35.65
    尾矿 87.76 0.45 8.35
    原矿 100.00 4.73 100.00
    精矿1 1.27 93.51 25.11
    精矿2 0.09 92.88 1.77
    精矿3 0.98 80.81 16.74
    搅拌磨 精矿4 0.71 95.81 14.38
    中矿 7.51 21.01 33.36
    尾矿 90.04 0.43 8.19
    原矿 100.00 4.73 100.00
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    表 6  闭路浮选精矿指标

    Table 6.  Concentrate indexes of the closed-circuit flotation

    产品名称 产率/% 固定碳含量/% 回收率/%
    精矿1 1.76 91.34 34.29
    精矿2 0.57 92.11 11.20
    精矿3 1.39 92.95 27.56
    精矿4 0.75 94.52 15.12
    尾矿 95.53 0.58 11.82
    原矿 100.00 4.69 100.00
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    表 7  负目精矿筛析结果

    Table 7.  Screening results of the concentrate in -0.147 mm size fraction

    产品名称 筛分粒级/mm 产率/% 固定碳含量/% 回收率/%
    -0.074 52.63 91.21 51.78
    负目精矿 -0.147+0.074 47.37 94.38 48.27
    100.00 92.71 100.00
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出版历程
收稿日期:  2018-07-15
刊出日期:  2018-08-25

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