石墨作为关键非金属原料,广泛应用于润滑剂、耐火材料、电池制造、铸造、光学、能源、航天等领域。各行业领域对石墨纯度存在特定需求,使用前需针对性提纯。因石墨原矿性质差异显著,不同矿种选矿工艺区别明显,其中重选、浮选、电选在石墨生产中应用最为普遍。
晶质石墨矿因固定碳含量高、杂质少成为提纯工艺最简化的矿石类型,可细分为致密结晶状石墨矿与鳞片状石墨矿。二者矿物特性差异显著,选矿工艺截然不同:
1.致密结晶状石墨矿:固定碳含量高,杂质含量低,可直接开采利用或通过手选去除混入的废石等
2.鳞片状石墨矿:鳞片尺寸决定应用价值(鳞片越大价值越高),自然界大鳞片储量极少。选矿需重点保护大片状结构,采用阶段磨矿阶段选别工艺及时分离单体解离的大鳞片。为获取高纯产品,精选次数通常达十余次。该矿种天然可浮性优异,仅添加4号油或不加捕收剂即可有效分选
3.隐晶质石墨矿:固定碳含量介于60%-80%,具有粒度微细、杂质含量高的特性,选矿流程较为复杂:
浮选前需经破碎、磨矿处理,部分矿种需重选预选
成分复杂的矿石经浮选仍难达工业纯度要求时,需采用化学选矿深度提纯
因石墨粒度、固定碳含量、杂质种类的多样性,各选矿厂需依据矿石特性定制工艺。设计选矿流程前必须开展系统的矿石性质研究。