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這5大鱗片石墨礦提純方法,值得收藏!

2022-01-05 來源:鑫海礦裝 (3237次瀏覽)

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鱗片石墨礦是經(jīng)高壓變質(zhì)而成,一般呈青灰色,風(fēng)化后呈黃褐色或灰白色,共生礦物較復(fù)雜,主要伴有長石、石英、黑云母、黃鐵礦、磁黃鐵礦、金紅石等雜質(zhì)礦物。

根據(jù)鱗狀石墨礦礦床特性及礦石性質(zhì)的不同,其提純方法也有所不同,主要的石墨礦提純方法有浮選提純法、堿酸提純法氫氟酸提純法、氯化焙燒提純法高溫法。

1、浮選法提純鱗片石墨礦

鱗片石墨礦具有較好的可浮性,因此浮選能較好地將石墨與其他雜質(zhì)礦物分離。為能有效保護(hù)石墨鱗片并提高大片石墨的產(chǎn)率和品位,工藝流程廠采用粗精礦多段再磨多段再選工藝, 這樣可以及時(shí)篩分出已經(jīng)解離的大鱗片石墨,還能避免鱗片受到反復(fù)磨碎而破碎。

浮選法提純鱗片石墨礦

浮選過程中,常使用煤油、柴油、重油、磺酸酯、硫酸脂、酚類、羧酸類等作為捕收劑,2#油、4#油作為起泡劑。

浮選提純法主要適于低碳鱗片石墨,能有效保護(hù)石墨鱗片和提高石墨的品位,且生產(chǎn)成本低,能耗低,但該工藝精選次數(shù)較多、中礦返回量大、流程復(fù)雜,且生產(chǎn)不易控制。

2、堿酸法提純鱗片石墨礦

鱗片石墨礦堿酸提純法主要是由堿熔過程和酸浸過程組成。

堿熔過程:利用石墨耐酸堿的性質(zhì),將氫氧化鈉和石墨按照一定比例混勻后在高溫下煅燒,在熔融狀態(tài)下堿和石墨中的部分雜質(zhì)( 石英、硅酸鹽和硅鋁酸鹽等) 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水溶性或酸溶性鹽,再進(jìn)行水洗脫除硅來實(shí)現(xiàn)石墨的提純。

酸浸過程:將堿熔脫硅后的產(chǎn)物進(jìn)行酸浸處理,使在熔融過程中不與堿發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì)( 金屬氧化物) 與酸發(fā)生發(fā)應(yīng)轉(zhuǎn)化為可溶性鹽,在經(jīng)過水洗等工藝來提純石墨。

堿酸法提純鱗片石墨礦

鱗片石墨礦堿酸提純法主要適于中碳石墨和高碳石墨礦。該工藝方法設(shè)備簡單,適用性強(qiáng),一次性投資小且能獲得高品位石墨。但該工藝需在高溫下進(jìn)行,能耗大,所用藥劑易腐蝕設(shè)備,耗水量大。

3、氫氟酸法提純鱗片石墨礦

氫氟酸提純鱗片石墨礦是將石墨與氫氟酸混合,在一定溫度下反應(yīng)一段時(shí)間后,生成可溶于水的化合物(或揮發(fā)物),然后經(jīng)水洗脫去雜質(zhì),脫水烘干后得到純化后的石墨產(chǎn)品。

為了有效避免雜質(zhì)(金屬離子)生成沉淀,會(huì)在氫氟酸中加入少量的稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸或氟硅酸等。

氫氟酸法提純鱗片石墨礦

石墨具有耐酸性,但礦物中賦存的石英、硅酸鹽雜質(zhì)等能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng),所以氫氟酸提純法主要適于提純高碳石墨礦。該工藝流程簡單,石墨礦提純品位高,成本低。但氫氟酸易揮發(fā)且有劇毒,使用不當(dāng)會(huì)造成安全事故和污染環(huán)境,因此,在使用過程中必須做好安全防護(hù)措施,產(chǎn)生的廢水必須進(jìn)行集中處理達(dá)標(biāo)后才能排放。

4、氯化焙燒法提純鱗片石墨礦

氯化焙燒提純鱗片石墨礦是將石墨與還原劑按一定比例混合,然后在指定的設(shè)備內(nèi)高溫焙燒。石墨中的雜質(zhì)(硅酸鹽、硅酸鋁鹽等)會(huì)在高溫下分解成SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO 等氧化物,這些氧化物與氯氣反應(yīng)會(huì)轉(zhuǎn)變成氣象或凝聚象的氯化物,再利用氯化物沸點(diǎn)低的性質(zhì)通過高溫焙燒使其汽化逸出,從而實(shí)現(xiàn)石墨提純。

氯化焙燒法提純鱗片石墨礦

氯化焙燒提純法主要適于處理含硅酸鹽類石墨礦,提純效率高,但還原劑氯氣有毒,會(huì)造成設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染。在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的較少。

5、高溫法提純鱗片石墨礦

鱗片石墨礦物理法提純主要采用的是高溫法。石墨的熔點(diǎn)為3773K,其熔沸點(diǎn)大于硅酸鹽,僅次于金剛石,是自然界中熔沸點(diǎn)最高的物質(zhì)之一。高溫石墨純化法是利用石墨與雜質(zhì)熔沸點(diǎn)的差異,將石墨礦加入石墨坩堝中,在一定條件下通入惰性氣體和保護(hù)氣體,利用特定的設(shè)備加熱,當(dāng)溫度達(dá)到2700℃時(shí),使雜質(zhì)汽化逸出,從而達(dá)到石墨純化的目的。高溫提純法提純效率高,石墨純度可達(dá)99.99%,但高溫提純石墨礦會(huì)受諸多因素影響,且工藝能耗高,對設(shè)備和原料要求非常高,投資較大。

以上便是石墨礦提純的幾種方法,至于選擇哪一種,需根據(jù)選礦試驗(yàn)確定鱗片石墨礦礦物性質(zhì),選擇適合的提供工藝,方能獲得理想的石墨精礦。

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