英语原文共 3 页,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料
矿物工程 15(2002)755-757
技术说明
高纯低硫石墨从Woxna细石精矿碱焙烧准备
X.J.卢*,E Forssberg
选矿,吕勒奥理工大学,SE-97187吕勒奥,瑞典的司
收到2002年7月8;接受2002年8月13号
概括
碱焙烧过程,它由用苛性苏打,水洗涤和硫酸浸出焙烧的,已被发现是,即在低焙烧温度石墨纯化一种有效方法。在这个过程中,当在250的LC用25%NaOH烤并通过在室温下10%的H2SO4溶液浸提含87-88%碳浮选精浓缩物可被纯化至约99.4%的碳。除了成功除去硅酸盐杂质,该方法还发现能有效消除硫化物杂质。例如,在最终产品中的硫含量可以通过该方法降低至低于0.05%,从0.6%。另外,氢氧化钠的消耗可以通过使用高档饲料降低。当使用95.9%的碳(通过浮选升级)的进料,该NaOH浓度可以下降到10%,从25%,而产品纯度可达99%以上相同的纯度等级。
2002年保留Elsevier科学有限公司保留所有权利。
关键词:工业矿物;焙烧;浸出
1.简介
石墨是一种最容易漂浮的粗精矿矿物,但很不易通过浮选或其他机械加工方法的进一步升级。通过拖动和两步清洁浮选(Lu和Forssberg,2001年,B),含87-88%的碳细石墨精矿的过程可以升级至约95%的碳,但通过浮选进一步升级,是非常困难的。所以化学纯化,以产生高纯度的石墨基地方式是必不可少的。碱焙烧已报道非常有效以消除来自石墨矿石和碱焙烧过程硅酸盐杂质始终在高彩画-Tures的范围从500至900的LC(Liu等,2000年进行; Sun和程,1995; Sun等人。,1995)。但其在低于500 LC和其电子FF等对去除其他杂质低焙烧温度仍然不明朗。因此, 有趣的是在低温焙烧温度和对去除杂质等条件下,研究其效率。
2.实验
在这项研究中所使用的石墨样品是优良的浮选精矿(80lm)从Woxna石墨公司(瑞典),和所用试剂包括NaOH(分析物 - 的iCal试剂,纯度99%),H 2 SO 4(分析试剂,浓度98%)和HCl(分析试剂,CON-中心定位35%)。原料的矿物学性质是由薄截面,并且加上X射线衍射分析和SEM分析POL-ished部光学显微镜进行。包括焙烧,水洗,酸浸和干燥整个碱焙烧工艺。首先,NaOH和原料石墨粉末的混合物在实验室炉中焙烧。然后,将焙炒的材料洗涤至中性上的真空过滤器(pH 7)中以除去可溶性焙烧产物,并除去多余的碱,和将洗涤的材料用10%H 2 SO 4处理在烧杯中,以进一步除去不溶化合物主要氢氧化物和氧化物。最后,酸沥滤的材料洗涤至中性上的真空过滤器(pH 7)中,并在一干燥器中干燥.
3结果与讨论
3.1矿物学性质
原料的化学成分进行分析为C 87.7%,S 0.6%,二氧化硅5.25%,氧化铝2.93%,氧化铁1.65%,CaO的0.35%,氧化镁0.55%,MnO的0.02%,K 2 O 0.65%,的Na2O 0.06%, P 2 O 5 0.01%,二氧化钛为0.13%,和微量元素为0.2%。和矿物组合物的估计被制成石墨87.5%,粘土5.5%,云母4.0%,长石和石英1.5%,和磁黄铁矿(黄铁矿)为1.5%,这表明主要杂质是硅酸盐,硅铝酸盐和硫化物。
3.2。焙烧温度影响
影响焙烧温度等是第一研究对象,过程如下。首先,将原料用在LIQ-UID固比25%的NaOH溶液混合2:1(重量/重量),然后在此温度焙烧1小时。然后,将焙炒的混合物洗涤至中性上的真空过滤器(pH 7)中。 最后,水洗涤残余物,在室温下10%的H 2 SO 4溶液和液固比被控制为4:1浸出。
结果(图1)表明,该材料可以是,即使在低焙烧温度下有效纯化几段产品纯度达到150 LC 98.2%,并达到在250 LC从87.71%的进料纯度99.4%的峰值,然后纯度不再在更高的焙烧温度下增加。这表明,要达到一个成功的纯化该材料的焙烧温度可低至150的LC。但是,最好的产品纯度可在250-350的LC来实现。
3.3。 氢氧化钠用量影响
按照相同的程序,在上述的测试中,氢氧化钠浓度的影响在250 LC的焙烧温度和1小时的烘焙时间进行了试验。结果(图2)表明,随着增加氢氧化钠浓度产品纯度上升,直到浓度达到25%,在这之后的纯度曲线变得平坦。这表明,该NaOH 浓度应保持在25%(图2),这表明,获得了99%以上纯度的液固比应保持为约2:1,此外,更高的纯度可在2:1相对较高液固比观察到。 关于石墨材料,由于液固比影响氢氧化钠和石墨粉末之间的混合等,满意的混合只能在比2:1的较高的液固比中实现。
此外,结果(图2)表明,以获得超过99%的产品纯度时使用的95.9%的碳含量的原料(通过洗涤和浮选升级)的氢氧化钠浓度可以降低至10%,从25%换句话说氢氧化钠的用量可从500千克/吨降低到200千克/吨。此外,该产品的纯度可高品位饲料(参照图2)而得到提高。很显然,具有高品位的饲料的NaOH消耗可减少,产物纯度也可以进一步改善。
图1.对产品质量的焙烧温度影响(原料纯度87.71%)。
图2.NaOH溶液浓度的影响和饲料产品纯度的纯度。
3.4。脱硫碱焙烧工艺影响等
在原料中的硫含量达到0.6%,这是在许多应用中是不可接受的。直接焙烧实验(无氢氧化钠)证明,在超过500的LC的高温下焙烧是略去以除去硫在这种材料,但效率在温度低于500 LC差(图3)。当该材料由碱焙烧过程处理过的,已经发现,该过程是euml;FF ective消除这种材料中的硫,即使在焙烧温度远低于500的LC(图3)。的0.05%以下的硫水平可以200-350 LC的焙烧温度范围内实现。这表明,这是没有必要施加碱焙烧处理时,以保持较高的焙烧温度。因此,必须有NaOH和硫化物 - 磁黄铁矿和黄铁矿之间的一些化学反应。一个可能的反应,建议如下:
硫化亚铁 2NaOH O2frac14; FeO 硫酸钠 H2O
图 3.带和不带氢氧化钠对脱硫焙烧影响(焙烧时间:1小时)。
4。结论
已经发现,碱焙烧纯化过程是既为硅酸盐杂质的重新MOVAL和用于甚至在200-300的LC低焙烧温度下除去硫化物杂质一种有效方法。在250 LC,用NaOH焙烧后,随后通过水洗和H2SO4浸出,细
从Woxna石墨AB浮选浓缩物可从87-88%进行纯化至约99.4%,而在产品中的硫含量可在0.05%以下,从0.6%降低到。此外,具有高品位的石墨料,可以减少该NaOH消耗和产品纯度,可进一步提高。
致谢
这项工作是与中国国家留学基金委和Woxna石墨AB的资金支持完成。
参考
刘H.Q.等人,2000年的研究隐晶质石墨的纯化技术,通过高温和碱下煅烧。炭素技术1,12-14。
陆,X.J.,Forssberg,E.,2001年。研究Woxna细石精矿的升级。在:矿物加工大会新进展论文集。 Beril OFSET,伊斯坦布尔,土耳其,第339-352,ISBN 975 972 97277-6-5。
陆,X.J.,Forssberg,E.,2001B。浮选选择性和Woxna细石精矿的升级。矿物工程14(11),1541至1543年。
太阳,B.Q.等人,1995年非金属矿深加工。冶金工业出版社,北京,页31-57。
太阳,B.Q.,程,Z.B.,工业矿物化学1995年净化。在:十九IMPC,第一卷诉讼。 2.学会采矿,冶金,勘探等,公司,利特尔顿,CO,第207- 211。
关键词
工业矿物;矿石矿物成分; 解放;浮选;浮选柱
概括
含Rajunagfena,印度奥里萨邦12.2-13.1%,固定碳低品位石墨样本研究已进行了定性和顺从到选矿。石墨是的结晶良好片状品种,并与正长石,石英,长石,黑云母,石榴石,硅线石,高岭石作为主导脉石矿物相关联。纹理,组织和石墨的解放及其选矿意义本文中描述。测定石墨的最佳解放大小为低于210I〜m。选矿的研究表明,与79%的浓缩物释放碳,在回收80.1%可以通过清洗粗精矿五次在常规浮选槽中来实现。几乎相似品位和回收率可以在两个阶段通过柱浮选获得。
介绍
石墨具有在不同行业中的独特作用,由于其各种物理和化学特性。天然石墨的发生是由于片状(结晶)和无定形品种。鳞片状石墨的需求量很大,并在坩埚,耐火材料,制动衬片,刷子,润滑剂等印度有310万吨可恢复的石墨储量被使用。在石墨生产国,奥里萨邦是最重要的。在奥里萨邦石墨矿床被限制在寒武纪东高止山脉复杂,有0.9万吨,估计储量。低品位石墨矿石形式被选矿散装这些沉积物,需要[1,2]。结晶度,薄片尺寸和石墨的与相关联的脉石矿物之间的关系影响其选矿。
样品
在Rajunagfena,印度奥里萨邦的石墨矿床出现由migmatised孔兹岩和钙硅酸盐粒托管于前寒武纪东高止山脉复杂的浸染和片岩。石墨片岩,播散样品一起,被按比例其作品采样。将样品充分混合,并用于矿物学和选矿研究中制备的150千克样品。
矿物学研究
Mineragraphic研究,用X射线衍射补充石墨样品,表明石墨显性与正长石,石英,长石,黑云母,石榴石,硅线石,高岭石与跟踪相关联
技术说明
数额磷灰石,锆石,透辉石,绿帘石黝帘石及的。磁铁矿,赤铁矿,针铁矿,黄铁矿,磁黄铁矿和黄铜矿发生轻微追查的数量。石墨的发生是由于薄片,片剂和不规则群众沿硅酸盐矿物,如晶界,骨折,晶间的空间,黑云母,正长石和硅线石中的劈裂面的开放空间。
(一)薄片,并沿晶粒边界和硅酸盐矿物的晶间空间石墨(黑)的片剂。黑云母是浅灰色裂解; (二)石墨片和片剂(灰色阴影)是沿硅酸盐脉石矿物(深灰色)的晶粒边界和切割平面。磁铁矿(发白)的存在与石墨接触; (三)片和石墨薄片(浅灰色的深浅不同)是支封闭硅酸盐矿物(深灰色); (四)片和石墨片(深浅不同的灰色)合并在一起华氏度石墨形成肿块。沿着石墨的解理面的硅酸盐矿物是非常明显的; (五)石墨(黑色)是非常不规则和改变钾长石内支。石墨包裹的各种形状和硅酸盐矿物(白色)的大小; (六)高度支化不规则的脉华氏度石墨(浅灰色)封装透镜形状的硅酸盐脉石矿物(深灰色)
填补了骨折石榴石。片和石墨片的取向在不同的方向,有时他们凝聚在一起,形成肿块状石墨通常封闭的石英,正长石和黑云母(图1d)。非常细粒度的硅酸盐矿物沿石墨裂解痕迹注意。石墨的支化是很常见的各种形状和大小的脉石矿物的外壳(图文件中,f)。这些封闭的矿物质有透镜状,不规则,楔形或lensoid形状,通常是3-5#分,以防止解放细。磁黄铁矿和黄铜矿发生细浸染以及不规则的静脉。他们常常充满石墨的解理面。针铁矿被发现,以取代沿边缘,解理面的石墨,也封闭石墨。
技术说明研究
整个大块样品研磨成 - 在3mm的辊式破碎机,充分混合并通过筛分分级。筛部分被安装在环氧树脂中,抛光及反射光显微镜下研究,获得解放的数据。在每个筛级分1000到1500粒进行计数,从自由和锁定晶粒的数目,计算出石墨的解放的程度。在 1000石墨%解放; - 1000年, 600; - 6 0 0, 420; - 4 2 0 300; - 3 0 0, 210; - 2 1 0, 150; - 150, 75; - 7 5, 53和 - 5 3#M萧万长:产品分别为27.27,33.07,44.56,73.45,82.20,87.06,90.19,91.50和93.10。确定最佳解放低于210 #M。相当数量的石墨,因为它存在于脉石矿物内上锁极细的鳞片和线程,以及一些高支化石墨薄片中含有硅酸盐矿物不解放甚至低于53 YM。
研究
样品制备
辊破碎产物 - 3毫米大小在一个600x600mm球磨机不同的时间间隔,以获得通过500 /〜米(100%)的材料粉碎湿,300 /〜米(84.5%)和210 #m中(83.3%)浮选研究。
分批浮选研究
丹佛D12次充气浮选槽用于进行分批浮选的研究。样品500克漂浮,用硅酸钠作为抑制剂和煤油作捕收在10%固体浓度在1400 RPM。详细浮选研究进行了优化的参数,如粒径和集电极的量的效果。
浮选柱的研究
浮选柱进行了试验使用由地区研究实验室,布巴内斯瓦尔[3,4]设计并开发了直径100mm的玻璃柱。 20公斤样品与水混合,并用硅酸钠和煤油在40%的固体浓度调节。该浆液通过在进料泵加入另外的水,在20公斤/小时的固体泵送到柱,并以10%的固体浓度悬浮。该柱操作了将近30分钟以达到稳定状态,产物和尾矿收集和分析。
结果与讨论
样品中含有12.2至13.1%固定碳(F.C.),4.2至5.6%,挥发物(V.M.)和81.2到83.5%灰。在500,300和210〜M接地制品不同大小的级分的大小和接近分析显示:在图2中,是从这些结果清楚地表明脉石中的更细的级分积累。在一个特定的尺寸简单的分类将改善几乎没有损失的石墨的档次。集电体的作用对样品地面500 /〜米(表1A)来评价。结果表明,该
技术说明
集电极浓度对两品位和回收率和0.8克/千克集电极边际效应似乎是这种材料的最佳值,因此后续研究,在这个水平上进行。研究了颗粒尺寸的影响,并在表1A中示出。已经观察到分级和石墨增加回收500〜210 /〜微米。在210 /〜M的获得最大品位和回收率,在显微镜下解放数据,其中有75%F.C.产品确认以94.8%的回收
剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料
资料编号:[153586],资料为PDF文档或Word文档,PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译,课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。