内蒙古某石墨矿矿石可选性试验研究报告

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
石墨是碳元素的结晶矿物之一，具有润滑性、化学稳定性、耐高温、导电、特殊的导热性和可塑性、涂敷性等优良性能，其应用领域十分广泛。石墨在冶金工业中主要用作耐火材料；在铸造业中用作铸模涂料；在电气工业中用于生产碳素电极、电极碳棒、电池，制成的石墨乳可用作电视机显像管涂料，制成的碳素制品可用于发电机、电动机、通讯器材等诸多方面；在机械工业中用作飞机、轮船、火车等高速运转机械的润滑剂：在化学工业中用于制造各种抗腐蚀器皿和设备；在核工业中用作原子反应堆中的中子减速剂和防护材料等；在航天工业中可做火箭发动机尾喷管喉衬，火箭、导弹的隔热、耐热材料以及人造卫星上的无线电连接和导电结构材料。此外，石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石的原料。
石墨的工艺性能及用途主要决定于其结晶程度，据此，中国工业上将石墨矿石主要分为晶质（鳞片状）石墨矿石和隐晶质(土状）石墨矿石两种工业类型。晶质(鳞片状)石墨，石墨晶体直径大于1μm，呈鳞片状，一般矿石品位较低，但可选性好，与其伴生的矿物常有云母、长石、石英、透闪石、透辉石、石榴子石和少量黄铁矿、方解石等，有的还伴生有金红石及钒等有用组分，矿石呈鳞片状、花岗鳞片或粒状变晶结构，片状、片麻状或块状构造；隐晶质(土状)石墨，石墨晶体直径小于1μm，呈微晶的集合体，在电子显微镜下才能见到晶形，矿石品位一般较高，但可选性较差，与其伴生的矿物常有石英、方解石等，矿石呈微细鳞片-隐晶质结构，块状或土状构造。中国石墨矿石绝大多数为晶质(鳞片状)矿石，分布于区域变质型及岩浆热液型石墨矿床中；隐晶质(土状）石墨矿石则主要分布于接触变质型矿床中。
石墨矿石的自然类型通常按其赋矿岩石的岩性划分，各类矿床有其专属的石墨矿石自然类型。晶质（鳞片状）石墨矿石在区域变质矿床中，主要有片麻岩类、片岩类以及大理(透辉）岩类、变粒岩类、混合岩类等矿石自然类型；在岩浆热液矿床中主要发育花岗岩类及闪长岩类、长英岩类等矿石自然类型。隐晶质(土状）石墨矿石在接触变质矿床中主要发育板岩类和千枚岩类矿石自然类型。

我单位受甲方委托，于2011年11月底承担该公司提供的内蒙古某石墨矿矿石可选性试验任务，其目的是为该矿区石墨矿石的可选程度提供评价依据。

该矿区石墨矿为大理岩型石墨矿，矿石具鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，主要矿物为方解石、长石、石英、石墨、白云石、白云母、透辉石、透闪石等。原矿石墨含量低，结晶良好，鳞片尺寸较大，属低品位大鳞片石墨矿。

本试验共两个矿样，即探槽矿石和岩芯矿石。根据石墨矿样的矿物组成特性及多年石墨矿石的选矿经验，本试验采用浮选法分选石墨，进行了详细的浮选条件试验和流程比较试验，其最终石墨精矿指标如下：
该石墨矿的尾矿产出率很高，从矿产资源综合利用角度出发，本试验对尾矿主要矿物方解石进行了提纯和应用试验，利用探槽样和岩芯样两个矿样，提纯后可获得CaO含量大于53%、白度为64~70的方解石精矿，最终方解石精矿可用作化工原料生产纯碱或电石，也基本满足胶印油墨用方解石成分指标要求。