石墨是一種重要的非金屬礦物，經(jīng)過選礦后可以應用于光學、能源、航天、環(huán)境、新材料等諸多領域。因此，石墨礦選礦工藝技術具有重要的戰(zhàn)略意義。墨礦常伴有應時、伊利石、高嶺石、紅柱石、絹云母和少量黃鐵礦、褐鐵礦、電氣石、和解石等，需要提純除雜才能應用。常見的石墨提純方法有六種:選擇性絮凝法、浮選法、堿酸法、酸浸法、氯化焙燒法和高溫焙燒法。

1.石墨礦選擇性絮凝法。

選擇性絮凝法選礦石墨礦，需要在含有兩種或兩種以上成分的懸浮液中加入聚合物絮凝劑，使絮凝劑選擇性吸附懸浮液中的某些成分，通過橋鏈產(chǎn)生絮凝沉淀，從而達到成分分離的目的。

主要絮凝劑有硅酸鈉、六偏磷酸鈉、木質素淀粉、羧甲基纖維素和水玻璃作為分散劑，木薯粉、橡子粉、海藻酸鈉和聚丙烯酰胺作為絮凝劑選礦石墨礦。選擇性絮凝石墨礦選礦方法和設備簡單，成本低，但固定碳回收率低，只有40%左右。

2.石墨礦浮選法。

浮選是石墨礦物選礦的常用方法，主要通過添加一系列浮選藥物來豐富氣液界面中選擇的目標礦物，從而實現(xiàn)與雜質礦物的分離，達到選礦的目的。

石墨本身具有良好的天然可浮性和疏水性，因此常規(guī)石墨礦可以通過浮選工藝選礦。選礦過程中，為了保護石墨的大鱗片，一般采用多段磨礦、多次選擇、粗精礦再磨再選的工藝流程。煤焦油是石墨礦浮選法中常用的捕收劑，松醇油或丁醚油是起泡劑，水玻璃和氟硅酸鈉是抑制劑。

提純石墨礦浮選法可以使石墨品位達到80%~90%，甚至95%左右，而且該石墨提純方法藥耗低，能耗低，成本低。但是，當石墨礦中含有極細的硅酸鹽礦物和鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等元素的化合物時，在磨礦階段不能實現(xiàn)單體解離，需要在浮選法后用其它工藝再次選礦。

3.石墨礦堿酸法。

酸堿法選礦石墨礦是目前比較成熟的工藝方法，可分為堿熔和酸浸兩個過程。

堿熔過程:在高溫條件下，利用熔融狀態(tài)下的堿和石墨中的酸性雜質(硅酸鹽、硅鋁酸鹽、應時)發(fā)生化學反應，產(chǎn)生可溶性鹽，然后通過洗滌去除雜質。

酸浸過程:利用酸與金屬氧化物雜質的反應，將堿熔過程中一些無反應的雜質轉化為可溶性鹽，然后通過洗滌方法去除雜質，與石墨分離，提高石墨純度。

提純石墨礦堿酸法可使石墨品味達99.5%，設備簡單，能耗低，一次性投資少。但是這種石墨提純方法和石墨礦選礦工藝技術的酸堿對設備有很強的腐蝕性，選礦后的廢水污染嚴重。此外，還有石墨流失的缺點。

4.石墨礦酸浸法。

酸浸法選礦石墨礦可采用硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸等方法。其中硫酸和鹽酸更適合浸出酸，浸出能力強，但有些硫酸鹽溶解度小，鹽酸價格高；硝酸氧化揮發(fā)性強，見光容易分解，容易產(chǎn)生劇毒光氣，高溫下容易爆炸；氫氟酸不能發(fā)生氧化反應或還原反應。關鍵是能有效溶解SiO2和硅酸鹽。石墨與氫氟酸充分混合后，氫氟酸會與石墨中的雜質發(fā)生反應，產(chǎn)生溶于水的化合物和揮發(fā)物，然后通過水洗去除可溶性雜質，得到高純度石墨。

石墨礦氫氟酸提純能有效去除礦物雜質，能耗低。但是這種石墨提純方法和石墨礦選礦工藝技術毒性大，環(huán)境污染大。

5.石墨礦氯化焙燒法。

氯化焙燒法選礦石墨礦，主要是在石墨礦中加入適量的還原劑，然后在特定的氛圍和設備下高溫焙燒，使礦物中的有價金屬與氯結合，然后轉化為低熔點沸點的氣相或凝聚相金屬氯化物，從而沉淀并實現(xiàn)與其他成分的有效分離，獲得高純度石墨。

氯化焙燒提純石墨礦效率高，能耗低，成本低。然而，氯具有很強的腐蝕性和毒性，對環(huán)境污染很大。

6.石墨礦高溫焙燒法。

石墨礦的熔點很高(熔點3652℃，沸點4250℃)，遠高于其他雜質礦物。高溫烘焙選礦石墨利用石墨的熔點差異進行選擇，將石墨礦加熱到2700~3000℃，大部分雜質已經(jīng)氣化，可以有效分離石墨和雜質。高溫烘焙選礦石墨礦可以達到99.99%甚至更高的品味，但能耗高，對設備要求高，對石墨原礦的純度有一定的要求。

以上是六種常見的石墨提純方法和石墨礦選礦工藝技術。至于選擇哪一種，需要根據(jù)石墨礦的礦石性質、選廠條件、投資預算等因素來決定。建議在選擇工藝時，首先對石墨礦進行選礦試驗，并通過試驗報告選擇純化工藝，以獲得理想的石墨提純方法和石墨礦選礦工藝效益。