内蒙古自治区某矿区晶质石墨矿可选性试验报告

关键词：石墨矿,内蒙古,国检测试控股集团北京科技有限公司

石墨通常产于变质岩中，是煤或碳质岩石（或沉积物）受到区域变质作用或岩浆侵入作用形成。石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子，排列方式呈蜂巢式的多个六边形，每层间有微弱的范德华引力。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。石墨不透明且触感油腻，颜色由铁黑到钢铁灰，形状呈晶体状、薄片状、鳞状、条纹状、层状体或散布在变质岩中。化学性质不活泼，具有耐腐蚀性。石墨矿物结晶属六方晶系，具有层状构造。每一网层间距为0.3354nm，同一网层中碳原子间距为0.142nm。上一层面网六边形的一个角正好位于下一层面网六边形的中心，网层间以分子键链接，易解离，解离后具有天然疏水性。石墨矿物晶体结构越完整规则，这些特性就越明显。

石墨硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。比重为1．9～2．3。比表面积范围集中在1-20m²/g，在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一。

石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态，结晶形态不同的石墨矿物，具有不同的工业价值和用途。工业上，根据结晶形态不同，将天然石墨分为二类：

一、鳞片石墨：石墨晶体呈鳞片状，这是在高强度的压力下变质而成的，有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是品位不高，一般在2%～25%之间。是自然界中可浮性最好的矿石之一，经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越，因此它的工业价值最大。

二、隐晶质石墨：隐晶质石墨又称微晶石墨或土状石墨，这种石墨的晶体直径一般小于1微米，比表面积范围集中在1～5m²/g，是微晶石墨的集合体，只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状，缺乏光泽，润滑性比鳞片石墨稍差。品位较高，一般的60%～85%。少数高达90%以上。一般应用于铸造行业比较多，主要蕴藏在湖南郴州鲁塘。随着石墨提纯技术的提高，土状石墨应用越来越广泛。

该矿区近年来围绕铅锌矿施工的钻孔中，在铅锌矿的上盘均见到了含石墨炭质板岩或千枚岩，厚度几十米至上百米不等，石墨矿走向及倾向与地层产状一致，走向北西，倾向南西，主要出露于矿区的中部和东部。

石墨鳞片变晶结构，浸染状—局部似条纹状结构。主要矿物成分为石墨（2-10%），黄铁矿（1-3%），磁黄铁矿（少），黄铜矿（少），透明矿物（>92%）。矿物生成顺序为：石墨→黄铁矿→磁黄铁矿→黄铜矿。石墨呈片状，片直径一般0.001-0.005mm，部分0.005-0.01mm，少0.01-0.1mm，星散状定向分布。部分集合体似条纹状定向分布。具有浅灰棕色反射色，可见双反射，强非均质性等光性特征，为细粒或极细粒晶质石墨矿。

受甲方委托，我单位于2017年7月承担该矿区晶质石墨矿可选性试验报告，其目的是通过选矿试验了解该矿区石墨矿石的可选性。

该样品为显微片状粒状变晶结构，千枚状构造。经混匀后固定碳含量为5.96%，经过一磨一道粗选四道扫选、三道再磨十道精选、中矿再磨再选返回后的闭路流程试验，精矿品位达到86.14%，回收率达到85.42%。产品技术指标见下表：

石墨精矿产品技术指标表

元素	C固定	TiO2	P2O5	SO3	挥发份
含量（%）	86.14	0.018	0.020	0.78	2.32