青海省某鐵礦中石墨礦石可選性試驗(yàn)研究

關(guān)鍵詞：石墨礦,青海,國(guó)檢測(cè)試控股集團(tuán)北京科技有限公司

石墨通常產(chǎn)于變質(zhì)巖中，是煤或碳質(zhì)巖石（或沉積物）受到區(qū)域變質(zhì)作用或巖漿侵入作用形成。石墨是元素碳的一種同素異形體，每個(gè)碳原子的周邊連結(jié)著另外三個(gè)碳原子，排列方式呈蜂巢式的多個(gè)六邊形，每層間有微弱的范德華引力。由于每個(gè)碳原子均會(huì)放出一個(gè)電子，那些電子能夠自由移動(dòng)，因此石墨屬于導(dǎo)電體。石墨不透明且觸感油膩，顏色由鐵黑到鋼鐵灰，形狀呈晶體狀、薄片狀、鱗狀、條紋狀、層狀體或散布在變質(zhì)巖中。化學(xué)性質(zhì)不活潑，具有耐腐蝕性。石墨礦物結(jié)晶屬六方晶系，具有層狀構(gòu)造。每一網(wǎng)層間距為0.3354nm，同一網(wǎng)層中碳原子間距為0.142nm。上一層面網(wǎng)六邊形的一個(gè)角正好位于下一層面網(wǎng)六邊形的中心，網(wǎng)層間以分子鍵鏈接，易解離，解離后具有天然疏水性。石墨礦物晶體結(jié)構(gòu)越完整規(guī)則，這些特性就越明顯。

石墨硬度為1～2，沿垂直方向隨雜質(zhì)的增加其硬度可增至3～5。比重為1．9～2．3。比表面積范圍集中在1-20m²/g，在隔絕氧氣條件下，其熔點(diǎn)在3000℃以上，是最耐溫的礦物之一。

石墨的工藝特性主要決定于它的結(jié)晶形態(tài)。結(jié)晶形態(tài)不同的石墨礦物，具有不同的工業(yè)價(jià)值和用途。工業(yè)上，根據(jù)結(jié)晶形態(tài)不同，將天然石墨分為二類：

一、鱗片石墨：石墨晶體呈鱗片狀，這是在高強(qiáng)度的壓力下變質(zhì)而成的，有大鱗片和細(xì)鱗片之分。此類石墨礦石的特點(diǎn)是品位不高，一般在2%～25%之間。是自然界中可浮性最好的礦石之一，經(jīng)過(guò)多磨多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤(rùn)滑性、可塑性均比其他類型石墨優(yōu)越，因此它的工業(yè)價(jià)值最大。

二、隱晶質(zhì)石墨：隱晶質(zhì)石墨又稱微晶石墨或土狀石墨，這種石墨的晶體直徑一般小于1微米，比表面積范圍集中在1～5m²/g，是微晶石墨的集合體，只有在電子顯微鏡下才能見到晶形。此類石墨的特點(diǎn)是表面呈土狀，缺乏光澤，潤(rùn)滑性比鱗片石墨稍差。品位較高，一般的60%～85%。少數(shù)高達(dá)90%以上。一般應(yīng)用于鑄造行業(yè)比較多，主要蘊(yùn)藏在湖南郴州魯塘。隨著石墨提純技術(shù)的提高，土狀石墨應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

受甲方委托，我單位于2015年8月承擔(dān)該礦區(qū)鐵礦中石墨礦礦石可選性試驗(yàn)研究，其目的是通過(guò)選礦試驗(yàn)了解該礦區(qū)石墨礦石的可選性，評(píng)估該礦的工業(yè)價(jià)值。

該礦為鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，含有大量的硅酸鹽和碳酸鹽。經(jīng)混勻后固定碳含量為9.92%，經(jīng)過(guò)一磨一道粗選二道掃選、三道再磨十道精選、中礦再磨再選返回后的閉路流程試驗(yàn)，精礦品位達(dá)到90.37%，回收率達(dá)到86.91%。產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)見下表：

石墨精礦產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)表

元素	C固定	TiO2	P2O5	SO3	燒失
含量（%）	90.37	0.018	0.020	0.025	92.66