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4种石墨提纯方法和优缺点

2024-05-27 来源:鑫海矿装 (163次浏览)

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在大型片状石墨矿的典型工艺中,采用多级磨矿-浮选工艺,以防止大片状石墨矿在石墨精矿中再磨矿过程中被破坏。然而,片状石墨矿部分不包含可预测的大片状石墨矿。必须将矿石磨成更小的尺寸以提高石墨精矿的回收率。同时,脉石矿物也被磨成更细的颗粒,形成细小和超细脉石矿物颗粒。

石墨的提纯是将其从矿石混合物中物理分离出来,选矿是一种分离技术,通过去除不需要的和有害的成分来改善和丰富矿石中有用的矿物含量。该过程取决于矿石矿物的物理和化学性质,利用比重、磁性和表面特性等特性。该选矿过程通常包括破碎、重选-跳汰、重质介质分离、空气分级、泡沫浮选和磁选。

1 .湿法冶金净化

湿法冶金净化包括浮选、酸碱和氢氟酸法。首先,浮选是石墨矿选别成本最低的方法,利用石墨的可浮性来增强净化效果。其次,酸碱法是一种碱熔或氢氧化钠法。在此,杂质在高温下与NaOH反应,生成不溶于水的氢氧化物。然后通过使用合适浓度的盐酸溶液浸出,形成可溶性氯化物。这些化合物用水冲洗出来然后去除。目前,这种方法应用最为广泛,因为基础设施投资规模小、易于实施、普适性强。但是,它的缺点是既费时且会产生污染。最后,氢氟酸处理是一种净化方法,其中酸与石墨中几乎所有的杂质发生反应,生成水溶性化合物,可以通过用水冲洗去除。

2 .火法净化

火法净化包括氯化焙烧和高温法。氯化焙烧是在特定的温度和气氛下焙烧,加入氯气氯化石墨中的杂质,并与氯化物生成气相或凝聚复合物,以消除熔点和沸点较低的杂质。该方法的净化效率很高,可达 98% 以上。但是火化净化方法成本高,排出的气体难以处理。其次,在高温法[56]中,石墨被加热到 4892 °C 以上,低沸点杂质蒸发并被去除。因此,石墨的纯度达到 99.995% 以上。然而,这种方法的缺点是需要大规模的基础设施投资,而且电力消耗高。

3 .粉碎

矿石选矿的第一步是粉碎,即通过压碎、研磨、切割、振动或其他工艺将固体成分从一种典型粒度减小到较小的平均粒度。固体成分的反应性随着粒度减小而增强,从而可以通过机械方式分离不需要的成分。

石墨产品的颗粒或薄片大小、碳含量和品位是影响商业效益的重要因素。研究表明[58],应高度重视增加大薄片的数量,减少任何减小薄片尺寸的工艺。250-1000 µm 尺寸范围内的薄片价格最高,释放后的石墨天然疏水性好,可漂浮。

4 .泡沫浮选

石墨是通过泡沫浮选从粉碎体中浓缩出来的第一种矿石。泡沫浮选的前提是粉碎和研磨石墨岩。泡沫浮选工艺用于选择性地将水悬浮液中的疏水矿物与亲水矿物分离。石墨碳颗粒的表面是防水的,因此非常适合通过选择性调节试剂在水中浮选。

悬浮液中与气泡相连的疏水石墨颗粒移动到流体顶部的泡沫层并与亲水颗粒分离。浮选工艺设计的复杂程度不同,取决于释放程度和产品的首选纯度。然而,通常它包括几个粗选/精选浮选步骤和中间再研磨步骤。

通常,片状石墨矿经过多级磨矿-浮选步骤提纯,该过程可防止石墨片在再磨矿过程中被破坏,从而产生大量的中矿。在典型的石墨选矿技术中,石墨中矿的处理方法包括浓缩返回、分步返回和单独处理技术。浓缩中矿返回可简化整个流程。然而,当中矿量很大或中矿性质差异很大时,会对浮选产生负面影响。分步返回中矿适用于提高可浮性差的石墨矿的回收率。

浮选会影响表面化学性质。然而,通常不会改变离散石墨颗粒的纯度。然后,通过化学或热作用去除石墨中共生的残留杂质,从而获得高质量的产品。除了天然的可浮性外,加入煤油和松油等试剂可以促进云母、石英、长石和碳酸盐脉石的分离。此外,通过添加 7.7–8.5 范围内的 pH 调节剂(烧碱)可以提高选择性。

以上是是石墨提纯选别的4种方法,如果您有石墨矿需要选别,欢迎来电咨询和来厂参观

 


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