1. 研究目的与意义(文献综述)
石墨的研究现状
近年来,随着新能源、新材料产业的崛起,石墨产品尤其是下游深加工制品成为了国防、航天、新材料等领域不可替代的重要材料。石墨具有耐高温、导电导热、润滑、化学稳定性、可塑性强、抗热抗震等性质。石墨在工业上有广泛的用途,作为耐火导电材料、耐磨润滑材料、化工冶炼材料、防垢材料、笔芯颜料抛光剂、新能源与国防工业材料等。随着现代科学技术和工业的发展,人们对石墨也开发出了新的用途,包括柔性石墨制品和石墨烯等。
石墨的选矿方法主要有浮选、重选、电选等。目前常用的是浮选,浮选处理后可得固定碳含量为90%~97%的石墨精矿若要继续提高石墨的固定碳含量,则需采用其他提纯方法,如高温碱熔酸浸法,HF酸浸及混酸酸浸,氯化培烧等。各选矿方法简要介绍见表1。
表1石墨选矿方法一览表
选矿方法 | 重选 | 电选 | 浮选 |
原理 | 矿物密度差异 | 石墨良好导电性 | 石墨天然可浮性 |
所除脉石矿物 | 黄铁矿、石榴石、金红石透闪石等比重较大的矿物 | 石英、长石、云母等导电性较差的矿物 | 粘土、石英、云母、长石等硅酸盐矿物 |
应用场合 | 预处理 | 粗选 | 精选 |
应用特点 | 实际生产中多数与浮选联合使用,目前应用较少 | 由于处理量小,效率低,应用较少 | 应用广泛,精矿可供化学提纯处理 |
天然磷片石墨通常采用的是多磨多选的选矿工艺,着重追求精矿品位和回收率,对大鳞片保护不够。影响大鳞片破损和精矿品位的因素很多,如磨矿介质、磨矿细度、再磨段数、浮选设备等,目前的研究主要集中在磨矿设备和再磨段数上,对石墨选矿新工艺研究较少。
含隐晶质细鳞片石墨选矿工艺中,目前采用的工艺为传统的鳞片石墨选矿工艺,忽视了矿石性质差异,所以目前含隐晶质细鳞片石墨浮选品位不高,回收率不高,石墨不能有效回收。目前,对含隐晶质细鳞片石墨工艺研究较少,特别是选矿过程中的中矿处理工艺研究比较缺乏。
2. 研究的基本内容与方案
设计主要内容:
年产1万吨石墨精矿选矿生产线设计
(1)选定指标:①原矿品位α:固定碳=3.5%;②精矿品位β:固定碳=94%;
3. 研究计划与安排
第一阶段(3.1-3.20):查阅相关文献,写出开题报告;
第二阶段(3.20-4.1):学习并掌握课题所要求的选矿厂设计的方案和步骤;
第三阶段(4.1-4.30):设计并计算选矿厂的各个流程,并做电子档的设计报告;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]《选矿厂设计手册》编委会编.选矿设计手册.冶金工业出版社.1988.7.
[2]常诗主编.选矿厂设计.冶金工业出版社.1994.6.
[3]龙廷主编.选矿厂设计.中南工业大学出版社.1991.1.
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