磨浮新工艺在石墨矿选矿中的应用

李 亚 王英凯 张 旭 何章辉 牛艳萍

(黑龙江省地质矿产实验测试研究中心，哈尔滨 150036)

石墨由碳元素组成，是在高温高压条件下经亿万年的地质运动而形成的矿物，与金刚石同属碳的同素异形体。天然石墨是不可再生的矿物资源[1]，是当下全球高、新、尖产品不可或缺的原材料及国家重要的新兴战略性资源。随着电动汽车行业的爆发式增长，未来天然石墨的需求也会进入高速增长期[2]。

中国天然石墨矿资源十分丰富，根据《中国矿产资源报告2019》统计，截至2018年中国晶质石墨查明矿物资源储量4.37亿t；潜在资源量21亿t[3]。

石墨鳞片的片径大小和固定碳含量是衡量鳞片石墨价值的重要依据。石墨选矿产生的精矿指标的优劣取决于矿物的解离方式和解离程度，以及后续选矿工艺。矿物的解离方式又取决于磨矿工艺，不同的磨矿工艺和磨矿设备对鳞片的剥离和保护不同。研究表明，球磨机磨矿过程中对石墨鳞片破坏最为严重，采用棒、柱及筒棒等介质对大鳞片的保护作用要优于球介质，在同样的磨矿细度及浮选条件下，筒棒介质对大鳞片的保护优于球类介质[4-5]。此外也有研究人员采用超声波辅助磨矿，取得了良好试验效果[6]。

除了磨矿工艺外，浮选工艺对石墨精矿的质量也有很大影响。精矿预先分级工艺在某一段精选后，将合格大鳞片石墨精矿分离出，减少了大鳞片石墨的损耗，是目前最能有效保护石墨鳞片的工艺[7]。选矿药剂对石墨浮选精矿质量的影响也很大[8]。……