2025-09-03 来源：鑫海矿装 (21次浏览)
石墨是一种重要的非金属材料，广泛用于润滑剂、耐火材料、电池、铸造、铅笔、涂料等领域。石墨原矿性质差异较大，常伴生石英、伊利石、高岭石、红柱石、绢云母及少量黄铁矿、褐铁矿、电气石和方解石等杂质，需经除杂提纯方可应用。常用的石墨选矿提纯方法有浮选法、重选法、电选法和选择性絮凝法；碱酸法、酸浸法、氯化焙烧法及高温焙烧法则多用于石墨精矿的深加工处理。
石墨具备良好的天然可浮性和疏水性，通过添加浮选药剂将石墨富集到气液界面，实现与杂质矿物分离。常用捕收剂为煤焦油，起泡剂多用松醇油或丁醚油，抑制剂则多为水玻璃和氟硅酸钠。鳞片状石墨矿常采用多段磨矿、多次选别、粗精矿再磨再选的流程，以保护鳞片结构。浮选法可使石墨品位达到80%~90%，甚至95%左右，且药耗、能耗、成本均较低。但对于石墨矿中夹杂极细的硅酸盐矿物和钾、钙、钠、镁、铝等元素的化合物，磨矿阶段难以实现单体解离，需在浮选法后使用其他工艺再次提纯。
重选法根据石墨矿与脉石的比重差异进行分选。石墨共生矿物可分为重矿物（比重 >3.32，如黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、黝帘石等）、中等比重矿物（2.9~3.32，如透辉石、透闪石、磷灰石等）和轻矿物（比重 <2.9）。石墨与共生矿物存在比重差，可利用重选去除重矿物，获得以石墨为主的粗精矿。
电选法利用矿物导电性差异进行分离。石墨导电性好，而脉石矿物如长石、石英、黄铁矿等导电性差，电选可将二者有效分离。适用粒度一般为0.1～2mm，但片状或低密度石墨矿粒度处理的上限可达5mm，湿式高梯度电选机可处理至微米级别。
选择性絮凝法是在含有两种及两种以上组分的悬浮液中，加入高分子絮凝剂，使絮凝剂选择性地吸附悬浮液中的某种组分，并通过桥链作用产生絮凝沉淀，从而达到组分分离的目的。
在生产实践中，常采用的絮凝剂主要有硅酸钠、六偏磷酸钠、木质素淀粉、羧甲基纤维素，分散剂主要为水玻璃。该法设备简单、成本低，但固定碳回收率较低，仅约40%。
碱酸法提纯石墨矿可分为碱熔和酸浸两个过程。
碱熔过程：在高温条件下，利用熔融状态下的碱和石墨中的酸性杂质（硅酸盐、硅铝酸盐、石英）反应生成可溶性盐，再用洗涤法去除杂质。
酸浸过程：利用酸与金属氧化物杂质发生反应，将碱熔过程中部分没有发生反应的杂质转化为可溶性盐，再经洗涤法去除杂质使其与石墨分离，以提高石墨纯度。
石墨矿碱酸法提纯可使石墨品位达到 99.5%，设备简单、能耗低、一次性投资小。但酸碱对设备有较强的腐蚀性，提纯后的废水污染严重，同时存在石墨流失问题。
石墨矿氯化焙烧法是在特定气氛和设备下向石墨矿中加入适量的还原剂，然后高温焙烧，使有价金属与氯结合后转变成低熔点沸点的气相或凝聚相金属氯化物，从而析出并实现与其他组分的有效分离，获得高纯度石墨。该法效率高、能耗低、成本低，但氯气具有强腐蚀性和毒性，对环境危害较大。
石墨矿的熔点非常高（熔点为 3652℃，沸点为 4250℃），且远高于大多数杂质矿物。石墨高温焙烧法便是利用石墨与其他杂质矿物的熔点差异进行选别，将石墨矿加热到 2700~3000℃，可使大部分杂质气化并分离，从而获得品位高达99.99%甚至更高的石墨。但此法能耗大、设备要求高，且对原矿纯度有一定要求。
在实际生产中，应通过选矿试验全面分析石墨矿的矿物组成和性质，结合矿石特点制定合理的提纯方案，并科学选择选矿工艺与设备，以在提升选矿效率的同时减少资源浪费，实现经济与资源利用的双重优化。
