摘 要

石墨是珍惜的矿物材料，具备着热膨胀系数小、耐酸碱腐蚀、导电导热性、润滑性等优良特性。被普遍地使用在钢铁业、铸造业、电气工程、石油化工等各个方向，有很重要的地位。莫桑比克有世界上最大的石墨矿。因此对莫桑比克石墨矿物进行选矿实验研究具有十分重要的经济和实践价值。对本次实验采用的石墨原矿矿进行成分分析可以发现，原矿的构成成分含量第一的是SiO₂ 60.93％，其次还有Al₂O₃ 13.21％，Fe₂O₃ 4.13％和SO₃ 4.01％，除此之外有少量K₂O、TiO₂、P₂O₅、BaO、MgO，固定碳含量8.12％，XRD图谱显示，本次试验原矿含有的矿物主要是石墨、石英和云母类。

本次实验主要探究了石墨浮选粗选的试验条件，研究不同试验条件对石墨浮选试验效果的影响。经过粗选条件试验，确定了粗选条件：粗磨磨矿细度为-0.150mm粒级含量24.05％，浮选浓度30％，煤油用量220 g/t，2^#油用量133 g/t，浮选时间5min，粗选后的精矿品位、回收率分别为65.63％、89.61％。根据确定的粗选条件进行再磨Ⅰ磨矿细度试验和磨矿顺序试验，最终选择再磨细度为-0.150 mm粒级含量15.18% 和对粗精矿直接再磨的再磨Ⅰ位置。再在上述条件进行开路流程试验，最终确定了一次粗磨一次粗选，四次再磨五次精选的开路试验流程，最终产品指标为：精矿产率7.62%，精矿品位95.22%，回收率85.04%。

关键词：鳞片石墨；浮选；保护鳞片；莫桑比克

Abstract

Graphite is a treasure of mineral materials, with a small coefficient of thermal expansion, acid corrosion, conductive thermal conductivity, lubrication and other excellent features. Is widely used in the steel industry, foundry, electrical engineering, petrochemical and other directions, has a very important position. Mozambique has the world's largest graphite mine. Therefore, it is of great economic and practical value to study the mineral processing of graphite mineral in Mozambique. In this experiment, the composition of graphite ore can be found that the composition of the original ore is SiO2 60.93%, followed by Al2O3 13.21%, Fe2O3 4.13% and SO3 4.01%, in addition to a small amount of K2O , TiO2, P2O5, BaO, MgO, fixed carbon content of 8.12%, XRD pattern shows that the test ore contains minerals mainly graphite, quartz and mica class.

In this experiment, the experimental conditions of graphite flotation were studied, and the effect of different test conditions on graphite flotation test was studied. After the rough condition test, the rough condition was determined as follows: coarse grinding grinding fineness was -0.150mm grain content 24.05%, flotation concentration 30%, kerosene dosage 220 g / t, 2 # oil dosage 133 g / t, The recoveries were 65.63% and 89.61%, respectively. According to the rough condition of the re-grinding, the fineness test and the grinding sequence test were carried out. Finally, the re-grinding fineness was -0.150 mm, the grain content was 15.18%, and the re-grinding of the coarse concentrate was re-ground. And then in the above conditions for open-circuit process test, and finally determine a coarse roughing a rough, four re-grinding five selected open-circuit test process, the final product indicators: concentrate yield 7.62%, concentrate grade 95.22% Rate of 85.04%.

Keywords：Flake graphite；Flotation；Protect scales；mozambique

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 石墨的结构、性质和应用 2

1.2.1 石墨的结构 2

1.2.2 石墨的工艺特性 3

1.2.3 石墨的应用 4

1.3 石墨矿床的形成和工业要求 5

1.3.1 石墨矿床 5

1.3.2 石墨矿石 6

1.3.3 石墨矿床工业指标 7

1.4 石墨产业现状 7

1.4.1 石墨资源分布 7

1.4.2 中国石墨资源现状 7

1.5 石墨选矿研究现状 9

1.5.1 晶质石墨浮选研究现状 9

1.5.2 隐晶质石墨矿浮选工艺研究现状 10

1.6 研究意义、目的及主要内容 10

1.6.1 研究意义、目的 10

1.6.2研究的主要内容 11

第2章 试验样品的制备、主要设备、药剂及测试方法 12

2.1试验样品的制备 12

2.2 试验主要仪器设备 13

2.3 浮选药剂种类和用途 14

2.4 固定碳测定方法 14

2.5 试验方法 14

第3章 矿石性质 16

3.1 矿石的化学成分 16

3.2 原矿的XRD物相分析 16

3.3 矿石性质小结 17

第4章 选矿试验研究 18

4.1 粗选条件试验 18

4.1.1 磨矿时间试验 18

4.1.2 粗选磨矿细度试验 19

4.1.3 粗选捕收剂煤油用量试验 21

4.1.4 粗选起泡剂2^#油用量试验 23

4.1.5 粗选条件试验小结 25

4.2 再磨I磨矿细度试验 25

4.3 再磨Ⅰ磨矿位置的选择 28

4.4 开路流程试验 31

4.4.1 开路流程试验（一） 31

4.3.2 开路试验（二） 32

4.4.3 开路试验（三） 34

4.5开路试验结果分析 36

4.6 推荐试验流程 36

4.7 精矿质量分析 37

4.8 精矿干燥试验 40

4.9 尾矿性质 41

4.10 尾矿化学多元素分析 41

4.11 尾矿筛分分析 41

4.12 小结 42

第5章 结论 43

参考文献 44

致谢 46

第1章 绪论

1.1 前言

石墨是珍惜的矿物材料，具备着热膨胀系数小、耐酸碱腐蚀、导电导热性、润滑性等优良特性。被普遍地使用在钢铁业、铸造业、电气工程、石油化工等各个方向，在现代社会的经济发展个工业制造中都具有十分重要的地位。随着时代进步和技术的进步，石墨正在逐步应用于更多的方向。有人预测说21世纪会是碳的世纪，这也是由于石墨逐渐广泛地应用于多种领域而做出的预测^[1]。

石墨的化学成分为碳（C），石墨晶体为碳原子构成的正六面体延伸而成的平面，多个平面由范德华力作用形成层状结构。目前还没有发现纯净石墨，往往会有15%左右的混入杂质，包括SiO₂、A1₂O₃等混入物；而且还有水、二氧化碳、氮气等一些气体^[2]。因此，石墨化验时，既要考虑灰分也要计算挥发分才能更加准确地反映石墨产品的质量。