隨著石墨在鋰離子電池、密封、制動、潤滑等新能源、新材料領(lǐng)域應用潛力的挖掘。人們從純度、粒度、形狀、表面形態(tài)四個方面對石墨進行深度加工。相應的對石墨行業(yè)設(shè)備提出了更高的要求。本文就跟大家介紹下石墨加工裝備的選擇原則及要求。
1、石墨堿融設(shè)備
堿酸法是石墨化學提純的主要方法,也是目前比較成熟的工藝方法。通過強堿和強酸將不溶于水的雜質(zhì),改變成可溶于水的鹽類,在反復洗滌過程排出從而達到提純目的。
傳統(tǒng)的石墨堿融設(shè)備一般是鑄鐵管材質(zhì)的,由于鑄鐵管最大直徑在1600,因此設(shè)備臺時產(chǎn)量都很小,生產(chǎn)規(guī)模沒辦法做大。
2、石墨高溫提純設(shè)備
石墨高溫提純設(shè)備一般使用艾氣遜爐,間斷作業(yè)生產(chǎn)環(huán)境差產(chǎn)品純度不均勻,噸產(chǎn)品電耗在16000-20000度電。實驗室用小型高溫提純爐,間斷作業(yè)產(chǎn)品純度均勻,溫度可達3000度,每次裝料100kg,24小時一個周期,但生產(chǎn)規(guī)模做不大?,F(xiàn)在湖南兩家公司在研究連續(xù)式石墨提純爐,樣機已出來還沒有實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn),可以大幅度降低電耗,噸產(chǎn)品電耗在8000度左右。
3、浮選柱
浮選柱是一種柱形浮選設(shè)備,具有節(jié)能占地面積少,選礦精礦品位高、選礦比大等特點,是實現(xiàn)石墨短流程浮選、提高石墨選礦精礦品位的關(guān)鍵設(shè)備。經(jīng)過所做試驗分析,浮選柱適合精選工段可以用一段浮選柱替代2~3段浮選機,且精礦品位相當或更高。
目前國內(nèi)較少有關(guān)于浮選柱在鱗片石墨浮選生產(chǎn)的應用報道,對鱗片石墨浮選的浮選柱適用性的研究也較少。
4、球形化設(shè)備
現(xiàn)在球形化設(shè)備一般是760、510、410串聯(lián)配置,成球率在65~75%,曾經(jīng)有設(shè)備廠把設(shè)備直徑做到1100,但使用效果不好。說明設(shè)備不能按比例無限放大。球形化設(shè)備有兩種觀點一直爭執(zhí)比較大,一種觀點是先把石墨提純?nèi)缓笤偾蚧?,球形化設(shè)備里面襯耐磨防污染材料,每臺設(shè)備大約增加10萬元成本。但產(chǎn)量相對較低一些;另一種觀點是先用球形設(shè)備打球產(chǎn)量相對較高一些,把生產(chǎn)出來的球形石墨去提純,微粉石墨作為副產(chǎn)品提純的量相對減少了。
5、浮選再磨前脫水設(shè)備
浮選再磨前脫水設(shè)備在國內(nèi)石墨浮選行業(yè)一直是一個空白,由于浮選后階段的物料濃度比較小,而再磨需要相對較高的磨礦濃度,如果進漿濃度過小將直接影響再磨效果,并且需要的設(shè)備臺數(shù)也多。國內(nèi)現(xiàn)有的濃縮設(shè)備如濃密機、水力旋流器、臥螺離心機等。
6、石墨脫水設(shè)備
目前國內(nèi)石墨工業(yè)常用脫水設(shè)備為折帶過濾機、轉(zhuǎn)鼓真空過濾機、真空帶式過濾機、板框壓濾機等,折帶過濾機產(chǎn)品水分在33%~36%,連續(xù)作業(yè);板框壓濾機產(chǎn)品水分在24%~26%,間斷作業(yè)。通過多年研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)立式壓濾機特別適用于石墨的脫水,其最終產(chǎn)品的水分能達到16%~18%。且單臺處理量大大大降低了干燥工段的能耗。
本文重點介紹了石墨加工裝備的選擇原則及要求。隨著石墨在高端應用領(lǐng)域的拓展,石墨的加工設(shè)備也朝著超微超細、大型化、智能化等方向發(fā)展。此外短流程、高效率、低成本、綠色制造也是非金屬礦物加工領(lǐng)域的發(fā)展方向和研究重點之一。