Além de seu papel tradicional como o "chumbo" em lápis, o grafite é um componente chave na metalurgia e refratariedade. Também é crítico na indústria de baterias. O grafite é uma das principais matérias-primas das baterias de lítio. Hoje, a indústria de veículos elétricos de nova energia está prestes a prosperar.
O Banco Mundial diz que a demanda por grafite aumentará em quase 500 por cento até 2050 para atender à crescente demanda por tecnologias de energia limpa. O aumento da demanda por grafite levou os produtores de grafite a se concentrarem no processamento de minério de grafite.
Tipos de Minério de Grafite
Diferentes minérios de grafite são adequados para diferentes fluxogramas de processamento. O grafite natural, de acordo com o diâmetro do cristal, é geralmente dividido em:
- Grafite amorfo (diâmetro do cristal inferior a 1 μm)
- Grafite cristalino (diâmetro do cristal superior a 1 μm). Grafite cristalino, frequentemente referido como geralmente se refere a grafite em flocos, que pode ser dividido em grafite em flocos grandes (diâmetro do cristal superior a 147 μm) e grafite em flocos pequenos (diâmetro do cristal inferior a 147 μm)
Fluxograma de Processamento de Minério de Grafite Amorfo
O minério de grafite amorfo tem uma alta qualidade (geralmente contendo 60% a 80% de carbono), mas as partículas de minério de grafite são extremamente pequenas e frequentemente embutidas em argila, tornando a separação por flotação impossível. Portanto, muitas minas de grafite pulverizam e moem diretamente o minério bruto extraído para vender produtos de pó de grafite.
O processo tradicional é minério de grafite bruto - britagem - secagem - moagem - classificação - embalagem.
Fluxograma de Processamento de Minério de Grafite em Flocos
O grafite em flocos tem boa flotação, por isso a flotação por espuma é um método de beneficiamento eficaz. O grafite em flocos grandes tem excelentes propriedades e ampla aplicação. No processo de beneficiamento, devemos proteger a superfície do grafite em flocos grandes contra danos e separá-lo a tempo. Portanto, usamos o método de moagem em vários estágios e flotação em vários estágios para processar grafite em flocos.
Britagem de Minério de Grafite
- Tamanho da partícula de alimentação do minério bruto: 300~500mm
- Tamanho da partícula do produto final: 10~20mm
- O processo de britagem comumente usado é um circuito aberto de dois estágios ou um circuito aberto de três estágios
- O equipamento é um britador de mandíbulas para britagem primária, um britador de cone ou um britador de martelo para britagem final
Moagem de Minério de Grafite
- Geralmente, o processo de moagem em vários estágios e flotação em vários estágios é adotado, com 2~7 vezes de moagem e 2~10 vezes de flotação
- Equipamento: Moinho de barras ou moinho de bolas do tipo grade é usado principalmente para moagem grosseira, e moinho de bolas do tipo transbordamento é definido para remoagem
- O estágio de moagem grosseira e classificação é um circuito fechado, enquanto o estágio de remoagem-flotação é um circuito aberto
- Na moagem em vários estágios, use o classificador para separar o grafite em flocos grandes de alta qualidade o mais rápido possível
Separação por Flotação de Minério de Grafite
- Coletor: querosene e diesel são opções mais populares
- Agente espumante: a opção mais popular é o óleo 2#
- Regulador: Se o grafite contiver pirita, cal é frequentemente adicionada para suprimi-la. Quando a ganga contém quartzo, mica ou minerais de silicato, carboximetilcelulose de sódio, vidro solúvel ou uma mistura desses dois agentes em proporção são frequentemente usados para inibir a ganga
- Equipamento: Principalmente use uma máquina de flotação especial ou uma coluna de flotação especial para minério de grafite
Processo Convencional de Beneficiamento de Grafite em Flocos
Purificação de Minério de Grafite
O concentrado de grafite após a separação por flotação tem um teor fixo de carbono de 90-97%. Se o grafite de alta pureza for necessário, é necessária uma purificação adicional. O processo de purificação inclui um método de alta temperatura, refino térmico, lixiviação com ácido fluorídrico, lixiviação com ácido misto, etc. Entre eles, o método de alta temperatura é o mais favorecido, que pode purificar o grafite para mais de 97-99%.
Conclusão
O grafite está na iminência de um crescimento explosivo do mercado. Em particular, o grafite em flocos é o tipo de grafite necessário para os ânodos de baterias de íons de lítio. À medida que a demanda por veículos elétricos, laptops, tablets e telefones celulares aumenta, a demanda por grafite em flocos também aumentará.
Portanto, para os investidores em grafite, entender e otimizar o processo de processamento de minério de grafite em flocos pode não apenas ajudá-los a aproveitar as oportunidades dos tempos, mas também melhorar a produção e a qualidade dos produtos de grafite.
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