孙华星,赵恒勤,刘磊
1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南 郑州 450006;2.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,河南 郑州 450006;3.自然资源部多金属矿综合利用评价重点实验室,河南 郑州 450006
晶质石墨是指在自然界中呈鳞片状晶体形式存在的石墨,又称鳞片石墨,具有独特的分子结构。其中鳞片片径大于0.147 mm的石墨精矿更易于提纯与深加工,是制备石墨烯、核石墨、超级电容器和计算机芯片等高附加值产品的关键原料,在新兴战略领域具有广阔的应用前景,其资源保障与开发利用越来越受到中国、美国和欧盟等国家高度关注[1-4]。
晶质石墨天然可浮性能优异,与脉石嵌布的石墨晶体一经单体解离,经过常规浮选后精矿固定碳含量可达到90%以上,而鳞片尺寸也是精矿质量的重要判别标准之一。鳞片石墨碎磨过程中的解离方式及程度则是决定精矿产品中大鳞片回收率及品位的最重要因素[5],通常采用阶段磨矿—浮选工艺使石墨连生体逐步与脉石矿物解离,并逐步降低每段磨剥程度以尽可能防止已解离的大鳞片石墨二次破碎。不同类型磨矿设备在磨矿过程中的作用形式和碎矿机理差异较大,对石墨鳞片损坏程度大小不一[6-11],影响最终石墨精矿质量和片径结构,因此研究碎磨过程中大鳞片的保护是石墨现有选矿发展中必不可少的一环。
磨机破碎作用力、介质运动方式、矿浆流体紊流强弱和矿物赋存形态均会对石墨连生体的解离产生重要影响。……