石墨-第七講-石墨尾礦的綜合利用

一個重要方向，是社會主義國家的一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)政策，是多快好省地建設(shè)社會主義的自然界中獨(dú)生的礦物是很少的，絕大多數(shù)礦物都是彼此伴生的。石墨礦石當(dāng)中除石墨外還有黃鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦等金屬礦物和金紅石等稀有金屬礦物。其中有的礦鈦是一種重要的稀有元素，它具有許多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、比重小(4.35～4.52,介于鋁和不銹鋼之間)、強(qiáng)度高、抗腐蝕性好等，廣泛應(yīng)用于國防、冶金等部門，是一種石墨尾礦中的重礦物(比重大于3.32)主要是黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵中間比重的礦物(比重2.9～3.32),小比重礦物(比重<2.9),主要為石黃鐵礦(FeS?),含硫53%。黃鐵礦是一種分布極廣的礦物，幾乎所有的硫化礦床因此它的回收與否很值得研究。黃鐵礦的比其他重礦物進(jìn)一步分離則不容易，所以一般有在色金屬選礦實(shí)踐中，多采用石灰來抑制pH值保持在8～9為宜；當(dāng)黃鐵礦含量高時，石灰的用量要大，pH值可以高達(dá)11以量的氰化物就可以發(fā)生抑制作用，有時光加石灰效果不明顯，可以少加一點(diǎn)氰化物，便前需要進(jìn)行活化，才能浮選。黃鐵礦常用的條件差，影響工人健康，且易腐蝕設(shè)備。最磁黃鐵礦含硫量一般比黃鐵礦低，容易磁黃鐵礦可在弱酸性介質(zhì)中，用高級黃藥浮選，或用脂肪酸浮選。通常預(yù)先用(C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.金紅石、鈦鐵礦、鋯英石等礦物，比重較大，可浮性不好，通常用脂肪酸類捕收劑捕收，但分選效果不好。金紅石和鋯英石兩者磁性相近，但導(dǎo)電性不同，可用電選分離。根據(jù)礦物性質(zhì)可以擬定選別原則流程。1.重選金紅石、黃鐵礦、鋯英石等礦物比重較大，可首先考慮用重選法處理，因?yàn)橹剡x法成本較低。石墨浮選尾礦中重礦物的比重都在3.32以上和石英等小比重礦物比重差較大，可先將尾礦用重選法處理，拋棄大量輕比重礦物，得重砂礦物。然后將這一部分礦物進(jìn)一步分離。2.浮選黃鐵礦的可浮性較好，用黃藥極易捕收。而黃藥對其他重礦物沒有捕收作用。所以可將重選混合精礦用浮選法處理，選出黃鐵礦。3.磁選磁黃鐵礦等含鐵礦物均具磁性，可以采用磁選法回收。4.電選金紅石和鋯英石兩者磁性相近，但導(dǎo)電性相差較大，可以采用電選法分其流程如圖1。應(yīng)當(dāng)指出，上述流程并不是一成不變的，應(yīng)根據(jù)原礦性質(zhì)，因地制宜，靈活應(yīng)須采用聯(lián)合流程。量降至允許范圍可進(jìn)行焙燒。SO?可以用來使用。下面簡要介紹重選、電選和磁選。重力選礦簡稱重選，它是最古老的一種的比重差為基礎(chǔ)的。分選過程如在水中進(jìn)行旱缺水地區(qū)或特殊情況下采用。濕法選礦則應(yīng)用較廣。為基礎(chǔ)的。我們知道在真空中所有的物體不論其比重大小和形狀如何，其沉落速度都相同，也就是說在真空中大小不同的物體，沉落速度差為零。因而在真空中不能將比重不同的礦物分開。而在介質(zhì)中則不一樣，例如落速度的差異更為顯著。在重介質(zhì)當(dāng)中，比重小的物體飄在水面，比重大的物體則沉下?；谝陨系脑韺⒘６群捅戎夭煌牧?。礦粒的比重差愈大，它們在介質(zhì)中沉落速中的沉落速度差別愈顯著,分選效果也愈好。到重力和阻力的作用，然而重力是主要的。種方法：黃鐵礦黃鐵礦↓磁性礦物1金紅石↓錯英石C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedt①分級(水力和風(fēng)力分級);②跳汰(水力和風(fēng)力);③重介質(zhì)選礦；④斜槽選礦；⑤搖床；⑥洗礦。其中②③④⑤種是按比重分選，①⑥是按粒度分選。通常①⑥兩種方法只作選別前的準(zhǔn)備作業(yè)，只有當(dāng)細(xì)粒和粗粒部分比重不同時，才可能是選別作業(yè)。目前重力選礦法廣泛應(yīng)用于選煤、稀有金屬(鎢、錫、釷、鋁、鈦等)礦石，貴金在稀有金屬選礦中粗選多用溜槽和搖床，精選則采用電磁選或浮選。溜槽種類多種多樣，下面僅介紹一種較簡單的溜槽，叫扇形溜槽、這種溜槽目前在國內(nèi)外用得很多，它是一種新型的連續(xù)工作扇形溜槽的構(gòu)造特點(diǎn)如圖2所示，它是一個傾斜放置的槽子，可用木板或聚氯乙烯塑料制成，給礦端寬，排礦端窄(給礦端和排礦端寬度之比稱為尖縮比，排礦端有一個扇工作原理(見圖2),礦漿經(jīng)勻分槽3均勻地給到溜槽1上，與其他溜槽一樣，由于重力和水的作用，在流動過程中，礦粒按比重分層，大比重的礦粒在下層，流動較慢，小比重的礦粒因流動速度快而在上層。隨著溜槽的逐漸尖縮，礦漿流速加快，分層更為明顯。由于礦漿流速各層不同，在排礦端形成一扇形礦流，扇形板2使之充分散開。借助于分隔板4將扇形礦漿分為精礦和尾礦，分別進(jìn)入接礦槽5中。調(diào)節(jié)分隔板4的位置可以調(diào)節(jié)精礦和尾礦的產(chǎn)率和品位。扇形礦漿流的出現(xiàn)是扇形溜槽選別過程的特點(diǎn)，這是和其他溜槽不同之處。影響溜槽分選效果的因素：(1)給礦量給礦量較少時，分選效果較好；給礦量過多，回收率下降，因此給礦量應(yīng)適當(dāng)。1一槽體；2—扇形板；3一礦漿勻分槽；4—分隔板；5—接礦槽大，分選效果差；太濃時，按比重分選的條件變壞。據(jù)實(shí)驗(yàn)給礦濃度以50%左右為宜。底形成沉積層，礦粒群松散得不好，分選效果變壞；坡度太大，流速快，分選效果也不好。適宜的坡度以礦漿能自流而不沉積為準(zhǔn)。扇形溜槽構(gòu)造簡單沒運(yùn)動部件，單位面積處理量大，耗水量少，適于粗選。搖床在稀有金屬選礦當(dāng)中應(yīng)用也很廣，具體構(gòu)造和工作原理請參看有關(guān)書籍。2.磁選磁選是根據(jù)礦物磁性不同而進(jìn)行分選的一種方法。礦物的選分是在磁選機(jī)的磁場中進(jìn)行的。磁選過程如圖3所示。被處理的礦粒由給礦裝置給入磁選機(jī)的磁場中，同時受到磁力和機(jī)械力的作用，磁性礦粒受到磁力的作用被吸附在轉(zhuǎn)鼓上，至離開磁場時落下，通C)1994-2019ChinaAcademict于磁力，因此依其重力作用方向落下，通常為尾礦。磁性礦粒和非磁性礦粒因而分離。根據(jù)礦物磁性的不同，可將礦物分為三礦、磁黃鐵礦等；多，包括大多數(shù)含鐵礦物、含錳礦物、含鈦礦物、含鎢的礦物及部分造巖礦物。如赤鐵礦、褐鐵礦、水錳礦、鈦鐵礦、黑鎢礦、柘榴石、黑云母等；(3)非磁性礦物此類礦物有白鎢礦、錫石、黃鐵礦、大部分造巖礦物。磁選機(jī)的磁場，可由電磁鐵建立也可由永磁鐵建立，永磁式優(yōu)點(diǎn)較多，近年來應(yīng)用較廣。根據(jù)磁選機(jī)磁場強(qiáng)度的大小可將磁場分為兩類：(1)弱磁場磁選機(jī)用于分選強(qiáng)磁性礦物。磁場強(qiáng)度約為900～1,600奧斯特；(2)強(qiáng)磁場磁選機(jī)用于分選弱磁性礦物。磁場強(qiáng)度約為6,000～20,000奧斯特。磁選主要用于選別黑色金屬礦石，是鐵礦石最有效的選礦方法。此外在稀有金屬選礦中也常用，但多用于精選作業(yè)。如鈦鐵礦、獨(dú)居石、鋯英石、金紅石等的分離。磁選機(jī)種類很多，此處不作介紹。電選是根據(jù)礦物導(dǎo)電性的不同而進(jìn)行分選的一種方法。分選是在電選機(jī)的高壓電場中進(jìn)行的。各種礦物的導(dǎo)電性是各不相同的，大多數(shù)硫化礦物導(dǎo)電性較好；閃鋅礦和黑鎢礦、錫石等礦物，具有中等的導(dǎo)電性；絕大多數(shù)的硅酸鹽、碳酸鹽等礦物，導(dǎo)電性很差。石墨的導(dǎo)電性很好，金剛石的導(dǎo)電性卻很差。礦物的導(dǎo)電性依其所含雜質(zhì)及其表面狀態(tài)不同而有很大差別。礦粒通過電選機(jī)的電場時，因其導(dǎo)電性不同而帶有不同的電荷，受到不同的電力。同時也受到機(jī)械力的作用。由于各種礦粒受力情況不同，因而運(yùn)動軌跡也不相同，從而達(dá)到分選的目的。要使礦粒在電場中受到電力的作用，首先須使礦粒帶電。使礦粒帶電的方法有兩將導(dǎo)體顆粒2和非導(dǎo)體顆粒1置于電場中的一個電極如正極上，則兩個顆粒都產(chǎn)生正負(fù)電荷，導(dǎo)體因其容易導(dǎo)電，立即將負(fù)電荷傳給電極而中和，正電荷同電極相斥，非導(dǎo)體因不易傳電，仍保持中性。由于其負(fù)電荷更接近于正極反而被吸引。(2)在電暈電場中帶電(見圖5)磁磁性產(chǎn)品分隔板200接接地1C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightst石棉糊的供給裝置，供給裝置有一個配料使被帶走的石棉糊在與載體表面接觸時凝結(jié)載體表面運(yùn)動方向順流設(shè)置的加捻機(jī)或其它以便可溶的皂轉(zhuǎn)變成為不溶于水的皂，或一以使用，但最合適的試劑是鈉皂，最合適的它可以用一種也可以用多種分散劑制成。一種不溶于水的皂用作隨后起凝結(jié)作用的試舉一個用兩種分散劑制成石棉糊的例含有約30%碳酸鈣(60℃時)的硬性蛇紋石石棉(2級)20;皂(混有長鏈脂肪酸的鈉鹽，平均水含量20%)8;硫酸鋁0.7。凝結(jié)液可以是5%的硫酸鋅水溶液，從這樣一種石棉糊和凝結(jié)液中，能夠以20米/的顆粒或纖維，例如聚合物或石墨的顆粒和電暈放電發(fā)生在不均勻電場中。兩個電極的曲率半徑相差很遠(yuǎn)。電暈電極是一根很當(dāng)電暈電極通以高壓電時，在電暈