1. 研究目的与意义（文献综述）

1. 课题的目的及意义：

1.1研究背景

石墨作为我国传统的非金属矿物已有多年的采、选、应用历史。随着世界工业突飞猛进地向前发展，石墨也被开发出了许多新的用途，如锂电池天然石墨负极材料、柔性石墨产品 、膨胀石墨环保材料、石墨烯等。如今的石墨已被国内外视为重要的工业矿物原料之一， 在各行各业发挥着重要作用， 国际市场的需求量逐年增长。

我国石墨资源丰富，储量和产销量均居世界首位。工业上，根据结晶形态不同，将天然石墨分为三类：致密结晶状石墨、鳞片石墨、隐晶质石墨。鳞片石墨由于具有独特的物理化学性能，价值尤为突出。其纯度越高，鳞片越大，性能就越好，使用价值就越高，应用范围也就越广。因此，探索石墨浮选中如何保护石墨晶体不被破坏，合理选择再磨工艺，提高大鳞片产率及精矿质量，是鳞片石墨选矿的主流发展趋势。而隐晶质石墨由于其可浮性较差，石墨粒度细，一般浮选较为困难的特点，其选矿研究重点一直在于寻求最优工艺提高精矿品位、回收率。为了处理某些低固定碳含量的隐晶质石墨，近年也出现了一些新的工艺，如疏水絮凝浮选、选择性絮凝等。

1.2石墨选矿研究现状

石墨的选矿方法主要有浮选、重选、电选等。目前常用的是浮选，浮选处理后可得固定碳含量为90%-97%的石墨精矿，若要继续提高石墨的固定碳含量，则需采用其他提纯方法，如高温碱熔酸浸法，酸浸及混酸酸浸，氯化培烧等。各选矿方法简要介绍见表1。

表1

1.3石墨中矿处理工艺研究现状

石墨浮选因其多磨多选的流程会产生很多中矿，因此对石墨中矿进行处理是石墨选矿过程中必不可少的环节，国内外许多学者、专家，选矿技术人员对石墨选矿的中矿处理问题进行研究，取得了一定的进展。石墨浮选中矿的处理方式很多，由最初的循序返回发展到集中返回、中矿单独处理再到目前应用较多的多种处理方式联合工艺。

1.4石墨选矿发展趋势

天然鳞片石墨通常采用的是多磨多选的选矿工艺，着重追求精矿品位和回收率，对大鳞片保护不够。影响大鳞片破损和精矿品位的因素很多，如磨矿介质、磨矿细度、再磨段数、浮选设备等，目前的研究主要集中在磨矿设备和再磨段数上，对石墨选矿新工艺研究较少。探索一条简单、低耗的选矿新途径是其发展趋势。

含隐晶质细鳞片石墨选矿工艺中，目前采用的工艺为传统的鳞片石墨选矿工艺，忽视了矿石性质差异，所以目前含隐晶质细鳞片石墨浮选品位不高，回收率不高，石墨不能有效回收。目前，对含隐细鳞片石墨工艺研究较少，特别是选矿过程中的中矿处理工艺研究比较缺乏。所以建议研究矿石中不同矿物、不同粒度和不同解离度的石墨的可浮性和浮选速度的差异，分流分速浮选。大鳞片石墨优先富集、然后再磨精选，以减少大鳞片高品质石墨的磨矿次数，减少过磨，提高鳞片石墨的正目率。

1.5选矿厂设计的目的和要求

选矿厂设计是矿山建设中不可或缺的组成部分，也是极其重要的关键环节。选矿厂设计是指在选矿厂建设前所做出的具体建厂方案，通常包括文字方案和图纸方案，前者以设计说明书为主要提交方式，后者以设备配置图及施工图为主要提交形式。一方面，在矿山建设项目确定之前，通过选矿厂设计可以为项目决策提供科学依据；建设项目确定之后，为项目建设提供设计文件。另一方面，选矿厂设计也是将矿物加工领域的科研成果转化为生产力的纽带和桥梁。只有通过工程设计，科研上的新成果、新技术以及生产中的先进经验等才能在生产实践中得到推广和应用。因此，做好选矿厂设计工作，对矿山项目在建设中节约投资，在选矿厂建成投产后迅速生产、取得经济效益将起到决定性的作用，对于提升矿物加工学科的整体技术水平也具有重要的实际意义。

总之，选矿厂设计的目的就是要通过一系列设计工作，使选矿厂的生产流程和设备最为合理，使选矿厂的技术经济指标最佳，以尽可能少的投资实现建设目标。

选矿厂设计的基本要求包括以下几个方面。

（1）设计必须按国家相关政策规定的基本程序进行，所需条件必须完全具备，所需资料必须齐全，设计文件必须符合相应设计阶段的内容和深度要求。

（2）设计原则和方案的确定必须符合国家工业建设有关方针、政策和规定，符合行业规程和规范等的要求，同时还应符合企业的发展规划。

（3）设计的工艺流程、设备和指标应具有先进性和可靠性，并应注意矿产资源的综合利用回收。

（4）尽可能采用高效率、低能耗、大型化的系列工艺设备，满足节能降耗的要求。

（5）具有必要的生产安全、劳动保护以及环境保护措施，尽可能符合绿色生产的要求。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容和目标

设计一个40万吨/年石墨矿物加工厂，并进行设备选型和计算，按初步设计的内容及深度编写说明书和绘制图纸

2.2计算

3. 研究计划与安排

第3~4周： 开题报告和资料整理；

第5~6周： 破碎、筛分、磨矿及选别流程的数质量计算；

第7~8周： 主要设备和辅助设备的选型计算；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]谢广元.选矿学[m].北京，中国矿业大学出版社，2001.

[2]周龙廷.选矿厂设计[m].长沙，中南工业大学出版社，1999.

[3]李启衡.破碎与磨矿[m].北京，冶金工业出版社，1980.