四川南江向陽坡礦區(qū)石墨可選性選礦試驗簡介

關鍵詞：石墨,選礦,可選性試驗,四川南江向陽坡礦區(qū),中材地質工程勘查研究院

       中材地質工程勘查研究院從上世紀六十年代開始研究石墨，主要負責全國各省建材總隊的石墨的礦物巖性測試、選礦及礦產品深加工，對石墨礦石選礦試驗，取得諸多方面的科研成果。不僅如此，本研究院還是非金屬礦應用開發(fā)的專業(yè)機構，在礦石加工設備、非金屬礦產可選性試驗、非金屬礦產品市場分析等方面有國內領先的能力儲備。

       石墨是碳元素的結晶礦物之一，具有潤滑性、化學穩(wěn)定性、耐高溫、導電、特殊的導熱性和可塑性、涂敷性等優(yōu)良性能，其應用領域十分廣泛。石墨在冶金工業(yè)中主要用作耐火材料；在鑄造業(yè)中用作鑄模涂料；在電氣工業(yè)中用于生產碳素電極、電極碳棒、電池，制成的石墨乳可用作電視機顯像管涂料，制成的碳素制品可用于發(fā)電機、電動機、通訊器材等諸多方面；在機械工業(yè)中用作飛機、輪船、火車等高速運轉機械的潤滑劑；在化學工業(yè)中用于制造各種抗腐蝕器皿和設備；在核工業(yè)中用作原子反應堆中的中子減速劑和防護材料等；在航天工業(yè)中可做火箭發(fā)動機尾噴管喉襯，火箭、導彈的隔熱、耐熱材料以及人造衛(wèi)星上的無線電連接和導電結構材料。此外，石墨還是輕工業(yè)中玻璃和造紙的磨光劑和防銹劑，制造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造金剛石的原料。

       石墨的工藝性能及用途主要決定于其結晶程度，據(jù)此，中國工業(yè)上將石墨礦石主要分為晶質(鱗片狀)石墨礦石和隱晶質(土狀)石墨礦石兩種工業(yè)類型。晶質(鱗片狀)石墨，石墨晶體直徑大于1μm，呈鱗片狀，一般礦石品位較低，但可選性好，與其伴生的礦物常有云母、長石、石英、透閃石、透輝石、石榴子石和少量黃鐵礦、方解石等，有的還伴生有金紅石及釩等有用組分，礦石呈鱗片狀、花崗鱗片或粒狀變晶結構，片狀、片麻狀或塊狀構造；隱晶質(土狀)石墨，石墨晶體直徑小于１μm，呈微晶的集合體，在電子顯微鏡下才能見到晶形，礦石品位一般較高，但可選性較差，與其伴生的礦物常有石英、方解石等，礦石呈微細鱗片-隱晶質結構，塊狀或土狀構造。中國石墨礦石絕大多數(shù)為晶質(鱗片狀)礦石，分布于區(qū)域變質型及巖漿熱液型石墨礦床中；隱晶質(土狀)石墨礦石則主要分布于接觸變質型礦床中。

       石墨礦石的自然類型通常按其賦礦巖石的巖性劃分，各類礦床有其專屬的石墨礦石自然類型。晶質(鱗片狀)石墨礦石在區(qū)域變質礦床中，主要有片麻巖類、片巖類以及大理(透輝)巖類、變粒巖類、混合巖類等礦石自然類型；在巖漿熱液礦床中主要發(fā)育花崗巖類及閃長巖類、長英巖類等礦石自然類型。隱晶質(土狀)石墨礦石在接觸變質礦床中主要發(fā)育板巖類和千枚巖類礦石自然類型。

       四川南江向陽坡礦區(qū)礦石屬于細晶-隱晶質混合型石墨礦石。原礦固定碳含量為22.63%。礦石中主要脈石礦物為白云母、絹云母、黑云母、石英及少量長石、鐵質、少量金紅石等，鏡下觀察可知：石墨黑色不透明，反射光下為鉛灰色，多數(shù)成致密隱晶質成層或條紋、條帶分布；稀疏處可見微粒塵點狀，粒徑0.003~0.10mm；部分呈鱗片狀，鱗片大小，（長）約0.03-0.36mm，（寬）約0.005~0.09mm；呈半定向~定向排列，部分被包裹在石英、云母顆粒中及顆粒間。由于原礦石墨鱗片極小，脈石礦物與石墨共生、包裹的現(xiàn)象較多，導致該石墨礦難選。

       根據(jù)石墨礦樣的礦物組成特性及多年石墨礦石的選礦經驗，本試驗采用浮選法分選石墨，對該礦區(qū)礦樣進行了系統(tǒng)的浮選條件試驗和浮選流程比較試驗。試驗樣品原礦固定碳含量為22.63％，經過粗磨、粗選、掃選、中礦再磨及九段再磨十一次精選的流程試驗，其精礦指標見表1：

表1　精礦指標