基于高剪切选择性絮凝调浆的隐晶质石墨浮选研究

发布时间：2019-11-14 20:19

【摘要】：隐晶质石墨晶体极小,夹带现象严重,浮选效果差,我国尚处于直接利用原矿或初级加工阶段,造成资源的极大浪费。本论文以隐晶质石墨为研究对象,采用常规浮选和高剪切选择性絮凝调浆浮选,探究了隐晶质石墨的浮选规律,阐述了调浆过程对隐晶质石墨浮选的作用机制,并探索了进一步优化的方法,最后探究了影响浮选效果因素的显著性,得到了最佳浮选条件。主要研究结论如下:阐明了原矿的粒度分布、矿物组成、解离特性及润湿性等特性。原矿灰分为14.20%(品位为81.58%);平均粒径为3.62μm;SEM结果表明已充分解离;最主要的脉石矿物为石英;石墨颗粒和脉石颗粒的润湿性差异大。粒度极细将成为隐晶质石墨浮选面临的难题。研究了隐晶质石墨浮选的规律。采用常规浮选最佳能够达到精矿灰分12.12%、精矿产率81.15%、浮选完善指标13.14%,隐晶质石墨难以通过常规浮选(调浆转速为1000~2800 rpm)进行高效回收;采用高剪切选择性絮凝调浆浮选(调浆转速为10000~28000 rpm),精矿灰分降低4.31%、精矿产率升高9.85%、浮选完善指标升高35.43%,浮选效果显著改善。调浆时间增加,精矿灰分降低,尾矿灰分升高,但调浆时间过长(120 min),效果变差。捕收剂用量对浮选效果影响显著。调浆浓度和浮选浓度降低,精矿灰分降低。最佳的起泡剂用量为1 kg/t。适宜的充气量为100 L/h。探索了改变表面电性、添加抑制剂、使用乳化捕收剂三种高剪切选择性絮凝调浆浮选的优化方法。试验结果表明,上述三种方法均可有效降低精矿灰分,进一步改善浮选效果。基于隐晶质石墨浮选规律及优化方法,探究了影响浮选效果因素的显著性,得到了最佳浮选条件。调浆转速对精矿灰分有显著影响,捕收剂用量对精矿产率有显著影响。在调浆转速为27173 rpm,调浆时间为20 min,捕收剂用量为79 kg/t时,精矿灰分为7.81%,精矿产率为91.00%。
【图文】：

网层,隐晶质石墨,六方晶系,自治区

1 绪论福建 7 个省（自治区）中，，其中内蒙古和湖南两省（自治区）之和占全国隐晶质石墨保有矿物储量的 65%。内蒙古、陕西、广东、吉林、黑龙江、湖南 8 省（自治区）既有晶质石墨矿产出，又有隐晶质石墨矿产出[31-32]。1.1.3 石墨的结构石墨矿物晶体属六方晶系，是处于原子晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡晶型[6,33]。石墨具有层状结构，在石墨结构中，碳原子排列成六方网状不断延伸形成一个网层，网层与网层之间以碳原子之间较弱的分子键联结，同一网层之间的碳原子以较强的共价键联结。石墨的网层间距为 3.354 ，同一网层的原子间距为 1.42 [2]。相邻两层间的范德华力 4.3 kJ/mol，同一层的 C-C 键能为107 kJ/mol，所以石墨结构同时存在分子键、离子键和共价键[34]。根据层与层之间的排列形式不同使石墨有两种晶型：六方晶系和菱面晶系[35-36]如图 1-1 所示。六方晶系是 ABAB 型的结构，大多数石墨都属于这种；菱面晶系是 ABCABC 型是一种不完整的石墨晶体结构[34]。

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【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD923;TD97

【参考文献】