Más allá de su papel tradicional como "mina" de los lápices, el grafito es un componente clave en la metalurgia y la refractariedad. También es fundamental en la industria de las baterías. El grafito es una de las principales materias primas de las baterías de litio. Hoy en día, la industria de los vehículos eléctricos de nueva energía está a punto de experimentar un auge. ¿Cree que es necesario aprender todo sobre el procesamiento del mineral de grafito?
El Banco Mundial dice que la demanda de grafito aumentará casi un 500 por ciento para 2050 para satisfacer la creciente demanda de tecnologías de energía limpia. El aumento de la demanda de grafito ha llevado a los productores de grafito a centrarse en el procesamiento del mineral de grafito.
Tipos de mineral de grafito
Diferentes minerales de grafito son adecuados para diferentes diagramas de flujo de procesamiento. El grafito natural, según el diámetro del cristal, se suele dividir en:
- Grafito amorfo (diámetro del cristal inferior a 1 μm).
- Grafito cristalino (diámetro del cristal superior a 1 μm). El grafito cristalino, a menudo denominado generalmente como grafito en escamas, se puede dividir en grafito en escamas grandes (diámetro del cristal superior a 147 μm) y grafito en escamas pequeñas (diámetro del cristal inferior a 147 μm).
Diagrama de flujo de procesamiento de mineral de grafito amorfo
El mineral de grafito amorfo tiene una ley alta (generalmente contiene entre un 60% y un 80% de carbono), pero las partículas del mineral de grafito son extremadamente pequeñas y a menudo están incrustadas en arcilla, lo que hace imposible la separación por flotación. Por lo tanto, muchas minas de grafito pulverizan y muelen directamente el mineral en bruto extraído para vender productos de grafito en polvo.
El proceso tradicional es el mineral de grafito en bruto: trituración, secado, molienda, clasificación y envasado.
Diagrama de flujo de procesamiento de mineral de grafito en escamas
El grafito en escamas tiene una buena flotación, por lo que la flotación por espuma es un método de beneficio eficaz. El grafito de escamas grandes tiene excelentes propiedades y una amplia aplicación. En el proceso de beneficio, debemos proteger la superficie del grafito en escamas grandes de daños y separarlo a tiempo. Por lo tanto, utilizamos el método de molienda de múltiples etapas y flotación de múltiples etapas para procesar grafito en escamas.
Trituración de mineral de grafito
(1) Tamaño de partícula de alimentación de mineral crudo: 300~500 mm;
(2) Tamaño de partícula del producto final: 10~20 mm;
(3) El proceso de trituración comúnmente utilizado es un circuito abierto de dos etapas o un circuito abierto de tres etapas;
(4) El equipo es una trituradora de mandíbulas para la trituración primaria, una trituradora de cono o una trituradora de martillos para la trituración final.
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Molienda de mineral de grafito
(1) Generalmente, se adoptan procesos de molienda de múltiples etapas y flotación de múltiples etapas, con 2~7 veces de molienda y 2~10 veces de flotación;
(2) Equipo: El molino de varillas o el molino de bolas tipo rejilla se utiliza principalmente para la molienda en bruto, y el molino de bolas tipo desbordamiento se utiliza para la molienda;
(3) La etapa de desbaste y clasificación es un circuito cerrado, mientras que la etapa de remolido-flotación es un circuito abierto;
(4) En la molienda de varias etapas, utilice el clasificador para separar el grafito en escamas grandes de alta calidad lo antes posible.
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Separación por flotación de mineral de grafito
(1) Recolector: el queroseno y el diésel son opciones más populares;
(2) Agente espumante: la opción más popular es el aceite 2#;
(3) Regulador: si el grafito contiene pirita, a menudo se agrega cal para suprimirla. Cuando la ganga contiene minerales de cuarzo, mica o silicato, a menudo se utilizan carboximetilcelulosa sódica, vidrio soluble o una mezcla de estos dos agentes en proporción para inhibir la ganga;
(4) Equipo: utilice principalmente una máquina de flotación especial o una columna de flotación especial para mineral de grafito.
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Proceso convencional de beneficio de grafito en escamas (solo como referencia)
Purificación de mineral de grafito
El concentrado de grafito después de la separación por flotación tiene un contenido de carbono fijo del 90-97%. Si se requiere grafito de alta pureza, se requiere una purificación adicional. El proceso de purificación incluye un método de alta temperatura, refinamiento térmico, lixiviación con ácido fluorhídrico, lixiviación con ácido mixto, etc. Entre ellos, el método de alta temperatura es el más preferido, que puede purificar el grafito a más del 97-99%.
Conclusión
El grafito está en la cúspide de un crecimiento explosivo del mercado. En particular, el grafito en escamas es el tipo de grafito necesario para los ánodos de las baterías de iones de litio. A medida que aumenta la demanda de vehículos eléctricos, computadoras portátiles, tabletas y teléfonos móviles, también lo hará la demanda de grafito en escamas.
Por lo tanto, para los inversores en grafito, comprender y optimizar el proceso de procesamiento del mineral de grafito en escamas no solo puede ayudarlos a aprovechar las oportunidades de los tiempos, sino también a mejorar la producción y la calidad de los productos de grafito.
