石墨、石英和萤石矿的非金属矿选矿技术

随着科学技术的不断发展，非金属矿种在各领域的应用途径日新月异，并且这些非金属矿物具有很高的战略意义。石英、萤石、石墨等非金属矿物在建筑、电子、化工等领域应用广泛。随着矿物资源的日益稀缺和对高品质原材料需求的不断增加，优化非金属矿物的选矿工艺是提高资源利用率和经济效益的关键途径。本文将探讨石墨、石英、萤石这三种矿物的选矿技术和方法，为优化选矿流程提供帮助。

一、石墨选矿技术

石墨具有良好的天然可浮性，因此常采用浮选方法进行处理，为了保证石墨鳞片不受破坏，一般会采用阶段磨浮流程，然后经过多次的再磨和精选流程获得石墨精矿产品。经过多次磨矿可以梯次解离夹在石墨鳞片间的脉石矿物，减少磨矿过程中脉石矿物对石墨鳞片的破坏。

根据矿石结晶形态的不同，石墨可以分为大鳞片石墨、细鳞片石墨和隐晶质石墨，这三种的选矿提纯工艺不同，具体如下：

1、大鳞片石墨选矿工艺

鳞片的粒径大于0.15mm的晶质石墨称为大鳞片石墨，它优良的工业性能决定了它的市场价值更高，选择合适的磨矿介质、改进浮选流程和改变浮选药剂、分级磨浮流程等可以有效保护石墨鳞片，从而提高精矿中大鳞片石墨的产率。

2、细粒级石墨选矿工艺

细粒级石墨选矿是经过一系列的物理化学方法将原矿中的石墨颗粒按照颗粒大小、形状、密度等特征进行分选的过程。第一步：采用振动筛或者离心筛对原矿进行初步的筛分，将较大颗粒的矿物和脉石矿物进行去除。第二步：采用重介质分选技术，然后根据石墨颗粒和杂质在介质中产生的不同沉浮速度实现分离，分选过程中需要调节介质的密度来提高重介质分选的效率。第三步：利用浮选法，在矿浆中添加表面活性剂和冲入气泡，石墨颗粒会和气泡结合形成泡沫产品。第四步：通过干燥和筛分等后续处理工艺来讲细粒级石墨产品升级到符合生产要求的产品。在细粒级石墨选矿过程中，需要根据原料的特性和产品要求，合理选择和优化选矿流程，从而实现选矿流程的高效、节能、环保的进行。

3、隐晶质石墨浮选工艺

隐晶质石墨为晶体直径小于 1 μm，在显微镜下难以分辨晶型的石墨，也称为微晶石墨或者土状石墨。隐晶质石墨因其与脉石矿物嵌布紧密，难以充分单体解离。针对此特点，课题组采用高效搅拌磨或行星磨等磨矿设备实现细磨，使脉石矿物与石墨充分单体解离，从而提高浮选精矿品质。

二、石英选矿技术

石英的主要成分为二氧化硅，其物理化学性质稳定、具有耐高温、耐腐蚀、透光性和绝缘性好等优势，因此在电子信息、光学光源、光伏能源、航空航天等领域应用广泛。随着工业市场对石英材料，特别是高纯石英材料的需求日益增长，石英行业备受关注，生产技术水平显著提升。

粉石英选矿常采用的方法有擦洗、旋流器脱泥、浮选和混合酸浸工艺，通过这些工艺处理后可获得品位大于99%的高纯硅微粉产品。脉石英矿选矿提纯会选择煅烧、水淬、破碎、粉碎、磁选、浮选、酸浸、洗涤、脱水干燥等工艺，可以进一步提高石英矿中二氧化硅的含量，从而达到高纯石英砂的要求。

三、萤石选矿技术

萤石是氟化学工业重要的基本原料，广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学等工业，其产品氢氟酸及氟树脂、氟橡胶、氟涂料、含氟精细化学品等在航空航天、医药行业、电子电力、军事工业等多个领域发挥着关键作用。随着高精细氟化工产业的迅速发展，作为工业中提取氟元素的主要来源，萤石的选别提纯受到了很大的重视，其技术生产水平也获得长足进步。

萤石常与石英、重晶石、方解石等矿物伴生，由于这些矿物中Ca²⁺、Ba²⁺同属于碱土金属同一族，使得萤石与重晶石、方解石等矿物具有类似的浮选性质，造成了萤石与脉石矿物的分离困难。针对这一问题，可以选择优先浮选法、混合浮选法和反浮选法来分离萤石和脉石矿物。在浮选过程中，应结合适当的药剂来调整和优化选矿工艺，可以有效提高萤石矿的回收率和纯度。

上述内容是对石墨矿、石英矿和萤石矿选矿技术的简单介绍，在实际生产中，还需要引进先进的技术手段，并适当联合浮选、电选、磁选、重选等技术，结合智能化控制和大数据分析，可以进一步提高选矿工艺的精确性和效率。随着科技的不断进步和环境要求愈加严格，非金属矿的选矿工艺会面临更多的挑战和机遇，选矿厂应该持续关注相关选矿技术的创新和实践应用，不断优化选矿工艺，使选矿朝着环保、智能和高效方向发展。