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某难选石墨矿的选矿工艺试验研究

2016-05-14 11:34:41

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为了实现某大型难选石墨矿的合理开发,红星机器厂对该矿石进行了选矿试验研究,获得了很好的选矿试验指标,为该石墨矿的综合用提供了可靠的技术依据。

石墨矿

一、原矿性质

矿石中主要有用矿物为晶质(鳞片)石墨;脉石矿物以炭质和粘土矿物为主,次为砂屑,偶见黄铁矿、白铁矿及方解石与绢云母。晶质(鳞片)石墨:黑色或铅灰色,反射色为浅褐灰色。不规则鳞片状单晶或呈块状聚晶集合体产出,矿石表面具滑腻感,易污手。金属光泽,解理完全,薄片具有弹性,硬度低,片度分布不均匀。其中: 50目( 0.287mm)者一般含量约占30%-60%;100目( 0.147mm)者一般含量约占20%-40%;80-50目(0.175mm-0.287mm)者一般含量约占5%-10%;100-80目(0.147mm-0.175mm)粒级所占比例相对较少。片晶呈鳞片状或六方板状定向排列,分布不均匀,局部呈斑点、团块或条带分布在脉石矿物颗粒粒间,含量3%-25%。

二、选矿试验

原矿中主要回收的矿物为石墨矿,为了提高石墨精矿的品位和回收率,保护石墨鳞片,必须通过球磨机多次磨矿使石墨鳞片充分解离、多次精选以提高精矿品位。通过一系列的探索实验以及结合相关资料本次选矿试验确定采用阶段磨矿,阶段选别的工艺,并进行了系统的条件试验。

球磨机

1、磨矿细度试验

矿石中主要有用矿物为晶质(鳞片)石墨;脉石矿物以炭质和粘土矿物为主,次为砂屑,偶见黄铁矿、白铁矿及方解石与绢云母,为回收石墨矿物,采用石灰与硅酸钠组合使用作为矿浆的调整剂,石墨的捕收剂选用煤油。从试验结果可以看出,随着磨矿细度的增加,精矿品位逐渐上升,回收率的先增加后减少,说明该矿石适合粗磨,因此磨矿细度定为-0.074mm占75%。

2、石墨浮选石灰用量试验

由于矿石存在部分黄铁矿,所以矿浆中以石灰做调整剂调整矿浆PH值。球磨机磨矿细度75%-74μm,硅酸钠用量1000g/t,起泡剂采用2号油用量为120g/t。当石灰用量为1200g时,矿浆PH值达到9.0,此时石墨精矿品位及回收率均达到较好指标。因此,适宜石灰用量为1200g/t。

3、石墨浮选水玻璃用量试验

针对矿浆中存在的粘土矿物等脉石矿物,所以矿浆中以水玻璃做矿浆调整剂。球磨机磨矿细度75%-74μm,石灰用量1200g/t,起泡剂采用2号油用量为120g/t。当水玻璃用量为1200g时,此时石墨精矿品位及回收率均达到较好指标。因此适宜水玻璃用量为1200g/t。

球磨机

4、石墨粗选煤油用量试验

试验采用煤油为石墨捕收剂。结果显示,当煤油用量增加时,石墨品位呈下降趋势,石墨回收率缓慢提高。当煤油用量超过一定量时,石墨品位开始急剧下降。所以煤油用量以250g/t较好。

5、闭路试验

在开路试验的基础上,进行了闭路试验,其中由于中矿1、2、3、4品位较低,需合并后再磨再选进行抛尾处理,其中扫选精矿粒度较细,扫选精矿返回原矿粗磨之后,尾矿抛尾,中矿5、6、7的产量均较小,但回水量较大,因此分开返回,中矿5、6、7分别返回到精选1、2、3、4处。在粗选磨矿细度-0.0074mm占75%,通过一次粗选八次精选,可获得石墨精矿品位为81.30%,回收率为66.54%。

球磨机

三、总结

经选矿试验确定:原矿磨矿细度为-100目占75%,可得到如下技术指标:石墨精矿产率2.62%,品位C固81.30%,回收率C固66.54%,尾矿品位C固1.10%。精矿产品达到石墨精矿Lg(中碳)质量标准的要求。

选矿试验研究结果表明,该矿区矿石的可选性较好,但是磨矿时泥化比较严重,造成矿浆环境比较复杂,导致回收率不高,属于较难选矿石。本次选矿试验结果可以作为该矿山地质评价和可行性研究的技术依据。

试验中,通过多种流程的尝试证明,增强中矿再磨可以提高回收率,同时由于流程较长,再磨之后新的解离面对药剂的消耗量比较大,精选时,在磨矿的流程后增加捕收剂用量可以提高回收率。经过多次试验尝试,粗选的回收率相对比较高,但是品位和回收率指标不是很高,建议在之后的工作中,加强对矿浆环境的分析,以期进一步提高目的矿物的回收率和品位。

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球磨机

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