石墨-第七讲-石墨尾矿的综合利用

一个重要方向，是社会主义国家的一项重要的经济政策，是多快好省地建设社会主义的自然界中独生的矿物是很少的，绝大多数矿物都是彼此伴生的。石墨矿石当中除石墨外还有黄铁矿、磁黄铁矿、斑铜矿等金属矿物和金红石等稀有金属矿物。其中有的矿钛是一种重要的稀有元素，它具有许多优良的性能，如熔点高、比重小(4.35～4.52,介于铝和不锈钢之间)、强度高、抗腐蚀性好等，广泛应用于国防、冶金等部门，是一种石墨尾矿中的重矿物(比重大于3.32)主要是黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、褐铁中间比重的矿物(比重2.9～3.32),小比重矿物(比重<2.9),主要为石黄铁矿(FeS₂),含硫53%。黄铁矿是一种分布极广的矿物，几乎所有的硫化矿床因此它的回收与否很值得研究。黄铁矿的比其他重矿物进一步分离则不容易，所以一般有在色金属选矿实践中，多采用石灰来抑制pH值保持在8～9为宜；当黄铁矿含量高时，石灰的用量要大，pH值可以高达11以量的氰化物就可以发生抑制作用，有时光加石灰效果不明显，可以少加一点氰化物，便前需要进行活化，才能浮选。黄铁矿常用的条件差，影响工人健康，且易腐蚀设备。最磁黄铁矿含硫量一般比黄铁矿低，容易磁黄铁矿可在弱酸性介质中，用高级黄药浮选，或用脂肪酸浮选。通常预先用(C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.金红石、钛铁矿、锆英石等矿物，比重较大，可浮性不好，通常用脂肪酸类捕收剂捕收，但分选效果不好。金红石和锆英石两者磁性相近，但导电性不同，可用电选分离。根据矿物性质可以拟定选别原则流程。1.重选金红石、黄铁矿、锆英石等矿物比重较大，可首先考虑用重选法处理，因为重选法成本较低。石墨浮选尾矿中重矿物的比重都在3.32以上和石英等小比重矿物比重差较大，可先将尾矿用重选法处理，抛弃大量轻比重矿物，得重砂矿物。然后将这一部分矿物进一步分离。2.浮选黄铁矿的可浮性较好，用黄药极易捕收。而黄药对其他重矿物没有捕收作用。所以可将重选混合精矿用浮选法处理，选出黄铁矿。3.磁选磁黄铁矿等含铁矿物均具磁性，可以采用磁选法回收。4.电选金红石和锆英石两者磁性相近，但导电性相差较大，可以采用电选法分其流程如图1。应当指出，上述流程并不是一成不变的，应根据原矿性质，因地制宜，灵活应须采用联合流程。量降至允许范围可进行焙烧。SO₂可以用来使用。下面简要介绍重选、电选和磁选。重力选矿简称重选，它是最古老的一种的比重差为基础的。分选过程如在水中进行旱缺水地区或特殊情况下采用。湿法选矿则应用较广。为基础的。我们知道在真空中所有的物体不论其比重大小和形状如何，其沉落速度都相同，也就是说在真空中大小不同的物体，沉落速度差为零。因而在真空中不能将比重不同的矿物分开。而在介质中则不一样，例如落速度的差异更为显著。在重介质当中，比重小的物体飘在水面，比重大的物体则沉下。基于以上的原理将粒度和比重不同的粒来。矿粒的比重差愈大，它们在介质中沉落速中的沉落速度差别愈显著,分选效果也愈好。到重力和阻力的作用，然而重力是主要的。种方法：黄铁矿黄铁矿↓磁性矿物1金红石↓错英石C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedt①分级(水力和风力分级);②跳汰(水力和风力);③重介质选矿；④斜槽选矿；⑤摇床；⑥洗矿。其中②③④⑤种是按比重分选，①⑥是按粒度分选。通常①⑥两种方法只作选别前的准备作业，只有当细粒和粗粒部分比重不同时，才可能是选别作业。目前重力选矿法广泛应用于选煤、稀有金属(钨、锡、钍、铝、钛等)矿石，贵金在稀有金属选矿中粗选多用溜槽和摇床，精选则采用电磁选或浮选。溜槽种类多种多样，下面仅介绍一种较简单的溜槽，叫扇形溜槽、这种溜槽目前在国内外用得很多，它是一种新型的连续工作扇形溜槽的构造特点如图2所示，它是一个倾斜放置的槽子，可用木板或聚氯乙烯塑料制成，给矿端宽，排矿端窄(给矿端和排矿端宽度之比称为尖缩比，排矿端有一个扇工作原理(见图2),矿浆经匀分槽3均匀地给到溜槽1上，与其他溜槽一样，由于重力和水的作用，在流动过程中，矿粒按比重分层，大比重的矿粒在下层，流动较慢，小比重的矿粒因流动速度快而在上层。随着溜槽的逐渐尖缩，矿浆流速加快，分层更为明显。由于矿浆流速各层不同，在排矿端形成一扇形矿流，扇形板2使之充分散开。借助于分隔板4将扇形矿浆分为精矿和尾矿，分别进入接矿槽5中。调节分隔板4的位置可以调节精矿和尾矿的产率和品位。扇形矿浆流的出现是扇形溜槽选别过程的特点，这是和其他溜槽不同之处。影响溜槽分选效果的因素：(1)给矿量给矿量较少时，分选效果较好；给矿量过多，回收率下降，因此给矿量应适当。1一槽体；2—扇形板；3一矿浆匀分槽；4—分隔板；5—接矿槽大，分选效果差；太浓时，按比重分选的条件变坏。据实验给矿浓度以50%左右为宜。底形成沉积层，矿粒群松散得不好，分选效果变坏；坡度太大，流速快，分选效果也不好。适宜的坡度以矿浆能自流而不沉积为准。扇形溜槽构造简单没运动部件，单位面积处理量大，耗水量少，适于粗选。摇床在稀有金属选矿当中应用也很广，具体构造和工作原理请参看有关书籍。2.磁选磁选是根据矿物磁性不同而进行分选的一种方法。矿物的选分是在磁选机的磁场中进行的。磁选过程如图3所示。被处理的矿粒由给矿装置给入磁选机的磁场中，同时受到磁力和机械力的作用，磁性矿粒受到磁力的作用被吸附在转鼓上，至离开磁场时落下，通C)1994-2019ChinaAcademict于磁力，因此依其重力作用方向落下，通常为尾矿。磁性矿粒和非磁性矿粒因而分离。根据矿物磁性的不同，可将矿物分为三矿、磁黄铁矿等；多，包括大多数含铁矿物、含锰矿物、含钛矿物、含钨的矿物及部分造岩矿物。如赤铁矿、褐铁矿、水锰矿、钛铁矿、黑钨矿、柘榴石、黑云母等；(3)非磁性矿物此类矿物有白钨矿、锡石、黄铁矿、大部分造岩矿物。磁选机的磁场，可由电磁铁建立也可由永磁铁建立，永磁式优点较多，近年来应用较广。根据磁选机磁场强度的大小可将磁场分为两类：(1)弱磁场磁选机用于分选强磁性矿物。磁场强度约为900～1,600奥斯特；(2)强磁场磁选机用于分选弱磁性矿物。磁场强度约为6,000～20,000奥斯特。磁选主要用于选别黑色金属矿石，是铁矿石最有效的选矿方法。此外在稀有金属选矿中也常用，但多用于精选作业。如钛铁矿、独居石、锆英石、金红石等的分离。磁选机种类很多，此处不作介绍。电选是根据矿物导电性的不同而进行分选的一种方法。分选是在电选机的高压电场中进行的。各种矿物的导电性是各不相同的，大多数硫化矿物导电性较好；闪锌矿和黑钨矿、锡石等矿物，具有中等的导电性；绝大多数的硅酸盐、碳酸盐等矿物，导电性很差。石墨的导电性很好，金刚石的导电性却很差。矿物的导电性依其所含杂质及其表面状态不同而有很大差别。矿粒通过电选机的电场时，因其导电性不同而带有不同的电荷，受到不同的电力。同时也受到机械力的作用。由于各种矿粒受力情况不同，因而运动轨迹也不相同，从而达到分选的目的。要使矿粒在电场中受到电力的作用，首先须使矿粒带电。使矿粒带电的方法有两将导体颗粒2和非导体颗粒1置于电场中的一个电极如正极上，则两个颗粒都产生正负电荷，导体因其容易导电，立即将负电荷传给电极而中和，正电荷同电极相斥，非导体因不易传电，仍保持中性。由于其负电荷更接近于正极反而被吸引。(2)在电晕电场中带电(见图5)磁磁性产品分隔板200接接地1C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightst石棉糊的供给装置，供给装置有一个配料使被带走的石棉糊在与载体表面接触时凝结载体表面运动方向顺流设置的加捻机或其它以便可溶的皂转变成为不溶于水的皂，或一以使用，但最合适的试剂是钠皂，最合适的它可以用一种也可以用多种分散剂制成。一种不溶于水的皂用作随后起凝结作用的试举一个用两种分散剂制成石棉糊的例含有约30%碳酸钙(60℃时)的硬性蛇纹石石棉(2级)20;皂(混有长链脂肪酸的钠盐，平均水含量20%)8;硫酸铝0.7。凝结液可以是5%的硫酸锌水溶液，从这样一种石棉糊和凝结液中，能够以20米/的颗粒或纤维，例如聚合物或石墨的颗粒和电晕放电发生在不均匀电场中。两个电极的曲率半径相差很远。电晕电极是一根很当电晕电极通以高压电时，在电晕