石墨礦經(jīng)過(guò)選礦提純后,獲得石墨精礦,可用于鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn),另外,石墨在潤(rùn)滑、耐磨、腐蝕、儲(chǔ)能等領(lǐng)域也起著至關(guān)重要的作用。但是,石墨尾礦如何處理,也是隨之而來(lái)的難解之題。傳統(tǒng)尾礦庫(kù)被明令禁止,我們要如何實(shí)現(xiàn)石墨尾礦的綜合利用呢?其實(shí),關(guān)鍵在于科學(xué)的處理方法。
濕排尾礦庫(kù)危害大
石墨尾礦處理方法1,有價(jià)礦物再選
傳統(tǒng)的尾礦庫(kù),是將尾礦堆存處理,這種粗放的處理辦法,不僅對(duì)環(huán)境、大氣造成污染,對(duì)居住在附近的人民群眾財(cái)產(chǎn)安全存在安全隱患,同時(shí),還是一種資源的浪費(fèi)。在資源逐漸枯竭的今天,尾礦中的有價(jià)礦物也許能創(chuàng)造大價(jià)值。
石墨尾礦中存在哪些有價(jià)礦物?
自然界中獨(dú)生的礦物較少,伴生的礦物較多,石墨礦石中除石墨外還有黃鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦等金屬礦物和金紅石等稀有金屬礦物,其中有的礦物含量較高,有回收價(jià)值。
如何進(jìn)行綜合回收?
不同石墨尾礦所含的有價(jià)礦物種類和數(shù)量不同,回收方法也不同,需要經(jīng)過(guò)選礦試驗(yàn)來(lái)確定。下面以黑龍江某石墨尾礦為例,一起學(xué)習(xí)一下綜合回收的方法。
黑龍江某石墨礦尾礦庫(kù)內(nèi)尾砂粒度較細(xì),-0.074 mm占89.48%,有用礦物包括:石墨含量為4.87%,脈石礦物種類較多,以石英和絹云母為主,含量均在20%左右。
該尾砂各粒級(jí)石墨含量差異較大,試樣中的石墨為無(wú)定形石墨,多以鱗片狀或平行狀石墨集合體及粒狀單體形式存在。具有強(qiáng)非均質(zhì)性,黑云母和絹云母均呈片狀、條帶狀分布,部分與石墨連生,石英多呈他形粒狀分布,部分和石墨連生。
該石墨尾礦處理方法:采用1粗1精-4階段磨礦5階段精選一高品位中礦直接返回-低品位中礦集中1次掃精選后返回流程處理該樣,最終獲得了固定碳含量為85.65%、回收率為66.22%的石墨精礦,該精礦質(zhì)量滿足gb3519-83規(guī)定的耐火級(jí)石墨材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
石墨尾礦處理方法2,尾礦干排
當(dāng)石墨礦中確實(shí)沒(méi)有值得回收的有價(jià)元素,可以考慮采用另一種石墨尾礦處理方法:尾礦干排。
尾礦干排是指:石墨尾礦漿經(jīng)多級(jí)濃縮后,再經(jīng)脫水振動(dòng)篩等高效脫水設(shè)備處理,形成含水小、易沉淀固化和利用場(chǎng)地堆存的礦渣,礦渣可以轉(zhuǎn)運(yùn)至固定地點(diǎn)進(jìn)行干式堆存。
尾礦干排的工藝流程:將石墨尾礦通過(guò)渣漿泵輸送給水力旋流器,對(duì)于過(guò)濾性能較好的粗粒級(jí)尾礦,可直接進(jìn)入高頻脫水篩,脫水后經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送至細(xì)粒尾礦庫(kù)。
對(duì)于中細(xì)粒度的尾礦,則需要經(jīng)水力旋流器進(jìn)入到高效濃密機(jī),底流經(jīng)廂式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水,最后經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入細(xì)粒尾礦庫(kù)。
以下是尾礦干排的原則流程圖
鑫海尾礦干排的優(yōu)勢(shì):
1.專家?guī)ш?duì)經(jīng)驗(yàn)豐富:說(shuō)到尾礦干排,不得不說(shuō)起創(chuàng)辦人于永江,2009年,于永江帶領(lǐng)鑫海技術(shù)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)了國(guó)內(nèi)較早的尾礦干排試驗(yàn)臺(tái),為推動(dòng)中國(guó)尾礦干排工藝的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。鑫海至今已承接了幾百個(gè)尾礦干排項(xiàng)目,可謂經(jīng)驗(yàn)豐富;
2.脫水效果好:鑫海的尾礦干排工藝是由水力旋流器、深錐濃密機(jī)、高頻脫水篩依次完成三次脫水,最終濃度可達(dá)85%以上;
3.運(yùn)行成本低:尾礦干排工藝獨(dú)特的設(shè)備組合使設(shè)備投資和土建投資很小;
4.設(shè)備使用壽命長(zhǎng):尾礦干排工藝所用設(shè)備內(nèi)襯鑫海耐磨橡膠,耐磨指數(shù)可達(dá)128%,大大延長(zhǎng)了設(shè)備的壽命。
石墨尾礦綜合利用的應(yīng)用領(lǐng)域
經(jīng)干排脫水后的尾渣,在很多領(lǐng)域得到有效利用,主要有:
1.制白炭黑
利用石墨尾礦砂制白炭黑,其工藝過(guò)程為尾礦砂破碎后加堿焙燒,經(jīng)過(guò)水浸取,加酸反應(yīng),洗滌,干燥,粉碎等工序制白炭黑。此法也是石墨尾礦綜合利用的一條有利途徑。
2.應(yīng)用于建材領(lǐng)域
將石墨尾礦應(yīng)用于建材領(lǐng)域,可用于制作墻體材料、制作承重?zé)Y(jié)磚、生產(chǎn)燒結(jié)多孔磚、環(huán)保陶瓷生態(tài)磚等。
3.用作高速公路路面基層
石墨尾礦綜合利用的現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)
雖然近年來(lái),我國(guó)在石墨尾礦處理方法的研究上不斷取得新的成績(jī),但是石墨尾礦的利用技術(shù)水平仍然較低、利用率不高。石墨尾礦顆粒均勻,主要成分是氧化硅,且硬度高、耐磨性好、滲透性強(qiáng),是制備透水材料的理想原料。未來(lái),石墨尾礦的發(fā)展前景非常明朗,在化工、環(huán)保、水力、道路建設(shè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。