Как добывают графит?

Графит - это ключевой неметаллический минерал, который обладает такими прекрасными свойствами, как электропроводность и смазывающая способность. Он широко используется в аккумуляторной, аэрокосмической и других отраслях промышленности. Однако, природный графит требует сложной добычи, и понимание ее процесса важно для использования ресурсов и развития промышленности.

Подготовка к экстракции

Методы геологической разведки

Техника геологоразведки очень важна при поиске месторождений графита, и основой ее является геологическое картирование. Путем наблюдения и измерения поверхностных пород, пластов и других элементов составляются карты, очерчиваются зоны возможной минерализации. Геофизическая разведка включает в себя метод удельного сопротивления и метод вызванной поляризации. В первом случае для поиска руды используется разница удельного сопротивления между графитом и окружающей породой. В то время как второй использует эффект поляризации графита в электрическом поле для определения рудного тела. Геохимическая разведка используется для обнаружения месторождений графита путем анализа почвы и других элементов пробы.

Анализ свойств руды

После определения местонахождения графитовой руды необходимо провести дальнейший анализ ее свойств. Сначала проведите анализ химического состава, чтобы понять содержание графита и сопутствующих элементов. Поскольку в руде много примесей, содержащих серу и железо, необходимо рассмотреть метод удаления примесей. Затем анализируют минеральный состав, выясняют симбиоз и распределение графита и кварцевых минералов. Кроме того, проанализируйте физические свойства, такие как твердость и плотность, чтобы обеспечить основу для последующих процессов.

Методы добычи графита

Открытая добыча

Этот метод можно использовать, если месторождение графита залегает неглубоко, а рудное тело крупное и концентрированное. На начальном этапе необходимо провести подготовительные работы на участке. Такие как очистка от растительности, верхнего слоя почвы и реголита, строительство транспортных дорог и дренажных систем. Затем используйте электрическую лопату, гидравлический экскаватор и другую крупную технику для проведения земляных работ. При добыче руды, в соответствии с определенной высотой шага сверху вниз, производится стратифицированная операция. Добытая руда доставляется непосредственно на обогатительную фабрику с помощью грузовика или ленточного конвейера.

Открытая добыча имеет низкую стоимость, высокую эффективность, относительно низкий уровень потерь руды и коэффициент разубоживания, поэтому она благоприятна для крупномасштабной добычи. Но у него есть и очевидные недостатки, такие как нарушение поверхностной среды и занятие большого количества земли. Кроме того, он подвержен влиянию климатических условий, и плохая погода будет влиять на ход добычи.

Подземные горные работы

Подземная добыча предназначена для глубоко залегающей графитовой руды. Прежде всего, необходимо выполнить проекты разработки, прорыть шахты, наклонные стволы, штольни и другие каналы. Построить идеальную систему транспортировки, вентиляции, дренажа и энергоснабжения. Затем выбрать способ добычи в зависимости от условий залегания и формы рудного тела. Если рудное тело тонкое и кровля стабильна, обычно используют метод добычи с помощью комнатных столбов. Если рудное тело толстое и руда имеет плохую стабильность, мы выбираем метод подэтажного обрушения. Он делит рудное тело по высоте и прокладывает его сверху вниз. Хотя подземная добыча может использовать глубокие ресурсы, она имеет высокую стоимость, сложную технологию, риск безопасности и высокий уровень потерь руды.

Процессы добычи графита

Метод флотации

Основные принципы

Этот способ основан на различиях в физических и химических свойствах минеральных поверхностей. Потому что графит по своей природе гидрофобен, а большинство минералов галлуса гидрофильны. При флотации, если добавить в пульпу коллектор, он будет избирательно адсорбироваться на поверхности графита, усиливая его гидрофобность. В то же время добавление пенообразователя приводит к образованию стабильных пузырьков. Затем гидрофобные частицы графита, прикрепленные к пузырькам, всплывают на поверхность пульпы, образуя пенный слой. А гидрофильные минералы галлуса остаются в пульпе для достижения разделения.

Технологический поток

Во-первых, разбиваем и измельчаем добытую графитовую руду, чтобы размер частиц соответствовал требованиям диссоциации мономеров. Общий размер -200 меш составляет 60%-80%. Затем измельченную пульпу помещают в смесительный бак, добавляют воду, коллектор и пенообразующее вещество и полностью перемешивают. Так, чтобы агент и минерал полностью функционировали. Затем пульпу помещают во флотационную машину, аэрируют и перемешивают для получения пузырьков, чтобы завершить флотационное разделение. Наконец, выберите пенный продукт несколько раз, чтобы улучшить сорт графитового концентрата и получить квалифицированную продукцию.

Влияющие факторы

Размер частиц помола имеет большое значение, слишком крупный графит и диссоциация гангуса недостаточны, низкое содержание концентрата. Чрезмерная зернистость помола приводит к чрезмерному измельчению, увеличивает расход энергии и фармацевтических препаратов, а также влияет на флотационный индекс. Тип и дозировка собирателя влияют на извлечение и содержание графита. А количество пенообразователя влияет на размер и стабильность пузырьков. Кроме того, концентрация пульпы, время и температура флотации также влияют на флотационный эффект. Вам необходимо оптимизировать их с помощью испытаний и практики.

Химический метод очистки

Кислотно-основной метод

Это использование реакции кислоты и основания с примесями для растворения примесей с целью очистки графита. Графитовый концентрат смешивают с определенной концентрацией соляной и плавиковой кислот, перемешивая реакцию при определенной температуре. Соляная кислота растворяет примеси оксидов металлов, а плавиковая кислота удаляет кремнистые примеси. После реакции отфильтруйте и промойте, а затем нейтрализуйте остатки кислоты гидроксидом натрия и удалите некоторые примеси. После нескольких раз промывки можно получить графит с чистотой более 99%. Однако расход кислоты и основания при этом методе велик. А сточные воды, образующиеся при этом, загрязняют окружающую среду и нуждаются в строгой очистке.

Хлорирование Метод обжаривания

Кальцинируйте графит при высокой температуре, смешивая с хлорирующими агентами, такими как хлорид кальция и хлорид натрия. Во время обжига примеси графита реагируют с хлорирующими агентами с образованием газообразных или летучих хлоридов, чтобы отделиться от графита. Такие как железо, алюминий примеси в хлорид улетучиваются. Этот метод имеет низкое энергопотребление, высокую эффективность очистки и может эффективно удалять многие примеси. Однако при этом образуется токсичный хлористый газ и происходит серьезная коррозия оборудования. Поэтому оно должно быть оснащено совершенной системой очистки выхлопных газов и антикоррозийными средствами.

Физический метод очистки (высокотемпературная очистка)

Для очистки используется высокая температура плавления графита и низкая температура плавления примесей. Графитовое сырье помещают в специальную высокотемпературную печь, нагревая до 2500-3000℃. Под защитой аргонАзот и другие инертные газы, примеси, такие как зола в графитовом расплаве, испаряются и выходят при высоких температурах. Это позволяет повысить чистоту графита до более чем 99,9%. Этот метод подходит для высокотехнологичной электроники, аэрокосмической промышленности и других областей с высокими требованиями к чистоте производства графита сверхвысокой чистоты. Однако инвестиции в оборудование для этого метода огромны, потребление энергии велико, а масштабы производства относительно невелики.

Заключение

Добыча графита включает в себя разведку, добычу, обогащение и очистку. Существующие технологии имеют свои особенности и отвечают различным потребностям. В будущем технология добычи графита будет развиваться в направлении экологичного, эффективного и интеллектуального развития.

Если вам нужно купить графит, свяжитесь с нами прямо сейчас.