石墨尾矿中回收石墨和绢云母的选矿工艺研究

【摘要】随着石墨矿产资源消耗日益增大,堆存在尾矿库中的尾矿也日益增加。我国的石墨开采主要集中在黑龙江、山东等地,当地地势平坦,土地肥沃,是我国的粮食主产区,而尾矿堆积只能在平原上拦坝砌筑。石墨尾矿是一种较为复杂且对环境有害的尾矿,不仅占用大量的良田、污染土地和水体,还造成严重的溃坝威胁,同时造成了资源浪费。因此,无论从环境保护的角度出发还是矿山安全和资源合理利用的角度出发,研究石墨尾矿资源的综合利用具有实际意义。本论文样品来自黑龙江萝北县石墨矿区尾矿库,尾矿中石墨含量4.76%,绢云母含量5.99%,为了避免资源浪费,达到二次资源再利用的效果,本论文回收石墨尾矿中的石墨和绢云母。石墨尾矿中的石墨天然可浮性比绢云母好,其粒度具有一定的差异,无论是重选或浮选均很难将目的矿物同时回收,因此采用异步回收石墨尾矿中的石墨和绢云母。对样品进行了详细的工艺矿物学研究,确定了样品中石墨的浮选回收流程,而绢云母存留在一次尾矿中,对一次尾矿进行重选脱泥,绢云母在沉砂中预富集,沉砂经磁选除磁试验后浮选回收其中的绢云母。通过以上研究得出以下主要结论：(1)样品粒度较细,-0.074mm占89.48%,有用矿物石墨含量为4.76%,绢云母含量5.99%,脉石矿物种类较多,主要为硅酸盐矿物；样品中的石墨为无定形石墨,多以鳞片状或平行状石墨集合体及粒状单体形式存在,集合体多呈条带状或片状分布,具有强非均质性；绢云母均呈片状、条带状分布,部分与石墨连生。(2)样品回收石墨采用1粗1精,粗精矿4次磨矿5次精选,中矿选择性处理并返回磨矿作业的闭路流程,最终获得了石墨含量为85.65%、回收率为66.21%的石墨精矿,石墨富集比达到17.99。(3)选别石墨后产生的一次尾矿经水力旋流器重选试验研究,绢云母在975mm、950mm旋流器的沉砂中得到富集,并确定水力旋流器最佳操作条件。(4)绢云母纯矿物研究表明：适宜的矿浆pH值、药剂用量,能实现绢云母与石英的有效分离。(5)重选的沉砂产品用于回收绢云母,磁选除磁后的沉砂经1粗4精的开路试验得到绢云母含量85.11%,作业回收率为85.70%的绢云母精矿,绢云母富集比达到14.21。(6)全流程闭路试验表明：优先浮选样品中的石墨,一次尾矿采用重选脱泥,沉砂用磁选除磁后浮选回收绢云母,最终得到石墨含量为85.65%、回收率为66.21%,富集比为17.99的石墨精矿,绢云母含量为84.86%,回收率为78.77%,富集比为14.17的绢云母精矿,石墨、绢云母精矿满足橡胶填料的要求。
【作者】李凤；
【导师】宋永胜；
【作者基本信息】北京有色金属研究总院，矿物加工工程，2014，硕士
【关键词】石墨尾矿；绢云母；浮选；重选；

【参考文献】
[1]崔展.汇景花园房地产开发项目质量控制研究[D].东北石油大学,项目管理（专业学位）,2013,硕士.
[2]张云飞.电力变压器差动保护装置的设计与实现[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[3]赵小波.货币政策对商品房价格影响的研究[D].上海理工大学,国民经济学,2012,硕士.
[4]徐健.广发银行大连分行住房抵押贷款风险控制研究[D].大连理工大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[5]刘洪鹏,汪爱民,王静.宝钢质保书全流程数字化解决方案[J].冶金自动化,2012,06:34-38.
[6]樊磊.梅洛—庞蒂身体理论视域下的库淑兰[D].中央美术学院,美术学,2013,硕士.
[7]路明遥.呼和浩特市业余钢琴教学调研[D].内蒙古师范大学,音乐学,2012,硕士.
[8]刘烨磊.新型飞行模拟器体感模拟与控制算法研究[D].北京交通大学,2014.
[9]蔡航.左旋氨氯地平人体内定量分析方法及药代动力学研究[D].吉林大学,药理学,2013,硕士.
[10]叶正明.线性复合自动控制系统的图解综合法[J].自动化学报,1964,02:79-89.
[11]张文桂.电子采购在企业采购中的应用研究[D].西南交通大学,2002.
[12]程坤.钢筋混凝土箱梁复合受力特性的试验与理论研究[D].浙江大学,桥梁与隧道工程,2014,博士.
[13]张益民.板式间接蒸发冷却器冷凝除湿三维数值模拟及性能分析[D].东北大学,制冷及低温工程,2011,硕士.
[14]董广华,王宁,黄元秋,任韩,刘彦佩.顶点劈分与图的上可嵌入性（英文）[J].数学进展,2014,05:711-724.
[15]金明浩.基于拉普拉斯算子的1型旋转曲面的分类[D].东北师范大学,基础数学,2014,博士.
[16]徐筱婧.ALDH2基因单核苷酸多态性与脑梗死的关联分析[D].遵义医学院,免疫学,2012,硕士.
[17]唐梁子夜.会计稳健性对上市公司投资效率的影响研究[D].南昌大学,会计学,2012,硕士.
[18]陈伯凯,聂磊,张新.高速铁路车站客运人力资源优化配置研究[J].铁道运输与经济,2014,01:77-81+92.
[19]王斌.平安银行并购市场反应案例分析[D].南京农业大学,金融,2013,硕士.
[20]TesfalidetTecleFissehazion.Adapters for Service Version Compatibility[D].湖南大学,ComputerApplication,2011,硕士.
[21]王成东.VVV房地产公司开发项目的成本管理研究[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[22]王继平.基于PCA的我国医药企业物流绩效综合评价研究[D].武汉科技大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[23]李赋.19世纪50年代广东会党起义原因新探[D].江西师范大学,中国近现代史,2004,硕士.
[24]赵芮.内蒙古乌海市中小学校教育行政管理信息化的状况调查与分析[D].内蒙古师范大学,现代教育技术（专业学位）,2012,硕士.
[25]景香顺,李玉平.直接电解吸收法处理氮氧化物废气[J].火炸药学报,2013,02:82-86.
[26]史亮.党委组织部门加强网络舆论建设的对策研究[D].沈阳师范大学,公共管理,2014,硕士.
[27]李雄飞,谢忠时,李晓堂,李军.基于粗集理论的约简算法[J].吉林大学学报(工学版),2003,01:82-87.
[28]任利纳.再生石膏性能变化规律及原因[D].重庆大学,材料科学与工程,2014,硕士.
[29]曹莹雪.《乡村规划概论》（第八章选译）翻译报告[D].四川外国语大学,翻译（专业学位）,2014,硕士.
[30]张成平,张顶立,吴介普,骆建军.暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制[J].中国铁道科学,2009,01:69-73.
[31]印锦红.卓越绩效管理模式在豪迈集团的应用研究[D].南京理工大学,工业工程,2012,硕士.
[32]韩珺珺.论党史文化的内涵及其价值[D].浙江大学,马克思主义中国化研究,2013,硕士.
[33]李鹏远.基于PSO算法的光伏发电系统MPPT控制方法研究[D].兰州理工大学,电气工程,2013,硕士.
[34]陈改改.山西碛口方言语音及其变异研究[D].山西师范大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[35]冯兴令.高速精密气浮气动主轴的设计与研究[D].湖南大学,机械工程,2012,硕士.
[36]何斌.长春市及其周边地区猪繁殖与呼吸综合征病毒分子流行病学调查[D].吉林大学,兽医,2012,硕士.
[37]刘燕燕.碳边境调节税对中美贸易的影响研究[D].山东大学,世界经济,2013,硕士.
[38]李晓运.加快南沙区万顷沙镇省级中心镇建设的政府作用研究[D].华南理工大学,行政管理（专业学位）,2012,硕士.
[39]王若冲.智能交通系统无线接入协议性能研究[D].北京交通大学,2014.
[40]刘亚帆,刘桂芳.城市河道综合治理方案研究[J].河北水利.2006(06)
[41]戴仲辉.全媒体发展对我国新闻传播的影响研究[D].渤海大学,新闻学,2013,硕士.
[42]朱虹.中国企业海外并购文化整合研究[D].浙江大学,2013.
[43]陈龙.基于小容量样本的屋盖极值风荷载估计方法研究[D].哈尔滨工业大学,结构工程,2013,硕士.
[44]张世教.党委机关文化建设理论与实践的初步研究[D].西北工业大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[45]吴俊慷,刘博,刘鹏,张建华.液体折射率随温度改变的研究[J].大学物理实验,2014,05:32-35.
[46]魏立才,赵炬明.“青年千人计划”政策考察与建议——基于对第一至五批“青年千人计划”入选者信息的分析[J].清华大学教育研究,2014,05:81-87.
[47]袁彩霞.碳基材料电化学传感研究[D].西北师范大学,分析化学,2014,硕士.
[48]陈明.基于网络服务的电网短期负荷预测系统研究[D].华中科技大学,2004.
[49]沈宏.基于用例和日志的Web统计测试[D].上海师范大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[50]何鑫.基于网络拓扑理论的高速列车可靠性分析系统的研究与实现[D].北京交通大学,2015.