石墨，作為我國傳統的非金屬礦物已有多年的采、選、應用歷史。隨著(zhù)世界工業(yè)正在突飛猛進(jìn)的向前發(fā)展，人們對石墨也開(kāi)發(fā)了許多新用途，如鋰電池天然石墨負極材料、柔性石墨產(chǎn)品、膨脹石墨環(huán)保材料、石墨烯等。如今，石墨已然被國內外視為重要的工業(yè)礦物原料之一，在各行各業(yè)發(fā)揮著(zhù)重要作用，國際市場(chǎng)需求量逐年增長(cháng)。
我國石墨資源豐富，儲量和產(chǎn)銷(xiāo)量均居世界首位。工業(yè)上，根據結晶形態(tài)不同，將天然石墨分為三類(lèi)：致密結晶狀石墨；鱗片石墨；隱晶質(zhì)石墨。致密結晶狀石墨又叫塊狀石墨，此類(lèi)石墨結晶明顯晶體肉眼可見(jiàn)，顆粒直徑大于0.1mm，比表面積范圍集中在0.1~1m2/g，晶體排列雜亂無(wú)章，呈致密塊狀構造，按晶體大小可分為粗粒和細粒。該類(lèi)型石墨含碳量一般大于60％，有時(shí)達80％～98％，可直接用作一般石墨的原料，對這類(lèi)型石墨的浮選工藝研究較少。
鱗片石墨由于具有獨特的物理化學(xué)性能，價(jià)值尤為突出。其純度越高，鱗片越大，性能就越好，使用價(jià)值就越高，應用范圍也就越廣。因此，探索石墨浮選中如何保護石墨晶體不被破壞，合理選擇再磨工藝，提高大鱗片產(chǎn)率及精礦質(zhì)量，是鱗片石墨選礦發(fā)展的主流趨勢。
而隱晶質(zhì)石墨由于其可浮性較差，石墨粒度細，一般浮選較為困難的特點(diǎn)，其選礦研究重點(diǎn)一直在于尋求最優(yōu)工藝提高精礦品位、回收率。為了處理某些低固定碳含量的隱晶質(zhì)石墨，近年也出現了一些新的工藝，如疏水絮凝浮選、選擇性絮凝等。
1 石墨選礦研究現狀
石墨的選礦方法主要有浮選、重選、電選等。目前常用的是浮選，浮選處理后可得固定碳含量為90~97%的石墨精礦，若要繼續提高石墨的固定碳含量，則需采用其他提純方法，如高溫堿熔酸浸法，HF 酸浸，混酸酸浸，高溫提純和氯化焙燒等。各選礦方法簡(jiǎn)要介紹見(jiàn)表1。
1.1 晶質(zhì)石墨浮選工藝研究現狀
晶質(zhì)石墨包含致密結晶狀石墨和鱗片石墨兩類(lèi)。致密結晶狀石墨礦由于儲量少、原礦固定碳含量高，一般直接開(kāi)采利用或手選后直接利用，對這類(lèi)石墨的浮選工藝研究較少。鱗片石墨浮選通常采用階段磨礦、階段選別工藝流程。近年來(lái)鱗片石墨的浮選工藝取得重要進(jìn)展，包括浮選設備的研究、浮選藥劑、大鱗片保護工藝研究、鱗片石墨磨礦的研究等，出現了很多鱗片石墨浮選的新工藝，主要是有超聲強化浮選工藝、快速浮選工藝、分級浮選工藝、無(wú)捕收劑浮選工藝和剪切絮凝浮選工藝等。
 1.1.1 浮選設備研究
傳統的浮選機對鱗片石墨浮選效率低、且工藝流程復雜，為了解決這一問(wèn)題，很多學(xué)者對浮選設備進(jìn)行了研究，取得了一定的成果。浮選柱、充填式浮選機在石墨選礦中得到了應用。
吳一善、B.C.ACHARYA等采用浮選柱對石墨礦浮選進(jìn)行研究，結果表明，浮選柱具有比普通浮選機更好的浮選效果，浮選柱浮選可提高精礦質(zhì)量，減少精選次數、簡(jiǎn)化工藝流程，降低生產(chǎn)成本。
1.1.2 浮選藥劑的研究
石墨浮選常用到的藥劑主要有調整劑石灰、捕收劑煤油、起泡劑2#油。近年來(lái)，對這類(lèi)藥劑的研究也很多，出現了一批高效低價(jià)的可替代藥劑。
柴油、煤油、液體石蠟、重油及其它烴類(lèi)油是石墨浮選應用較多的捕收劑。目前大多數選廠(chǎng)主要是用煤油和柴油作為石墨捕收劑。近年來(lái)，專(zhuān)家們研制出了多種新型石墨捕收劑，如MF、MB25、GB、MB158、DF 等。金蟬等用大慶石油生產(chǎn)的副產(chǎn)物混合烴，加其它輔助成分合成一種含有羥基和磺酸基，兼具捕集性和起泡性的高效復合型新型藥劑，新藥劑對石墨浮選試驗結果表明：新藥劑與傳統藥劑相比，最終石墨精礦的固定碳含量和回收率均較高，具有良好的浮選性能。
石墨浮選常用的起泡劑目前主要有2#油、4#油、甲酚酸、樟腦油等，目前選廠(chǎng)應用最多的起泡劑是2#油。近年來(lái)出現的新型起泡劑主要有MIBC、TEB、145混合醇、仲辛醇、雜醇等。
陳新江利用雜醇作起泡劑浮選石墨，研究結果表明：在相同條件下，與2#油相比，雜醇浮選石墨精礦回收率較高。
石墨浮選常用的調整劑根據其作用可分為礦漿pH 值調整劑、礦漿分散劑、抑制劑、表面活性劑等。礦漿pH 調整劑主要有生石灰、碳酸鈉、氫氧化鈉等；礦漿分散劑有水玻璃、六偏磷酸鈉、羧甲基纖維素、聚丙烯酸鈉等；抑制劑有水玻璃、酸性水玻璃；表面活性劑主要有PF-100，十二烷基硫酸鈉和石油磺酸鈉。
張凌燕等以生石灰、碳酸鈉作pH 調整劑對黑龍江鶴崗地區石墨礦進(jìn)行了浮選試驗研究，結果表明：生石灰作為pH 調整劑時(shí)浮選效果最好，精礦固定碳含量和回收率均較高。
方和平，鄭水林等對陰離子表面活性劑，如十二烷基硫酸鈉和石油磺酸鈉強化石墨浮選進(jìn)行了研究，發(fā)現添加少量上述表面活性劑，可降低石墨表面zeta 電位，增強石墨疏水性，對煤油具有乳化、分散作用，可降低煤油用量，能顯著(zhù)提高石墨精礦回收率。
1.1.3 保護石墨大鱗片工藝研究
石墨鱗片的大小直接影響石墨的性能，因此鱗片石墨浮選過(guò)程中不僅要提高精礦固定碳含量和回收率，還得考慮石墨鱗片的保護問(wèn)題。目前，對石墨浮選過(guò)程中石墨鱗片的保護研究也取得了一定的進(jìn)展。
袁慧珍從磨礦入手，用不同形狀的磨礦介質(zhì)對石墨礦磨礦保護大鱗片進(jìn)行了研究。研究結果表明：筒棒介質(zhì)在石墨礦的磨礦中對保護大鱗片有著(zhù)獨到之處。
楊香風(fēng)對選礦過(guò)程中石墨晶體保護進(jìn)行了研究，結果表明：采用臺式振動(dòng)磨作為粗精礦再磨設備，再磨介質(zhì)為鋼球：柱=1:2時(shí)再磨效率較高、對石墨晶體保護效果較好。
D.P.PATIL等對Rajpura-Dariba地區石墨礦進(jìn)行了選礦試驗研究，結果表明：通過(guò)浮選和重選聯(lián)合工藝可使最終石墨精礦達到高碳石墨標準，同時(shí)能有效地保護石墨大鱗片。
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