中国およびプロマイナーにおけるグラファイト処理技術の発展

2025-03-27

グラファイトは、高温耐性、導電性、熱伝導性、潤滑性、化学的安定性、熱衝撃耐性などの優れた特性を持っています。航空宇宙、防衛および軍事産業、高級設備製造、新エネルギー、新素材、情報技術、省エネルギーおよび環境保護産業だけでなく、耐火材料、電極ブラシ、鉛筆、鋳造、シーリング、潤滑などの伝統的産業分野においても重要な原材料です。中国は世界で最も大きなグラファイト埋蔵量と生産量を誇る国であり、そのグラファイト選鉱技術と設備は長年にわたり世界のリーディングポジションにあります。現在、中国には50社以上のグラファイト選鉱会社があり、200社以上のさまざまな処理会社が存在し、約160万トン/年のグラファイト濃縮物の生産能力を形成しています。2014年から2019年にかけて、世界のグラファイト濃縮物の生産は900万トンから120万トン/年で推移しており、そのうち中国は約60％を占めています。グラファイト選鉱技術と設備の深い研究は、中国のグラファイト製品の国際的な影響力を高めるために大きな意義があると言えます。

グラファイト選鉱技術の研究進展

ほとんどの鉱物とは異なり、結晶性グラファイトの選鉱は、高品位のグラファイト濃縮物とグラファイト鉱物の結晶構造の保護をできるだけ確保する必要があります。したがって、グラファイト選鉱技術と設備には明確な特徴があります。

粉砕技術

グラファイト鉱石の硬度が一般的に中程度の硬さまたは中程度の硬さから柔らかさであるため、粉砕プロセスは比較的単純であり、しばしば三段階の開放回路、二段階の開放回路、あるいは一段階の開放回路粉砕プロセスを利用し、一部では三段階の閉回路粉砕プロセスを使用します。

研削技術

グラファイトフレークの結晶形態を保護し、濃縮物における大きなフレーク率を増加させるために、研究者たちは多くの研究作業を行い、その結果を研削媒体の形状、ミルの形式、浮選機の形式、浮選プロセスにまとめることができます。数多くの研究と生産の実践に基づいて、現在広く使用されている技術が形成されました。

選鉱/処理技術

結晶グラファイトは、主に粗い濃縮物の多段再研磨、複数段の選鉱、および中間物の順次（または濃縮または分割濃縮）戻しの閉回路プロセスを採用しています。通常の条件下では、選鉱回収率は85％以上に達し、一部の鉱山では90％以上に達することもあります。濃縮物の品位は通常90％以上であり、細フレークグラファイト濃縮物の品位は通常93％以上です。一部の鉱山では、集中または部分的に集中した再研磨プロセスも試みられています。1980年代に、中国のほとんどのグラファイト処理プラントでは、粗い濃縮物に対して3から5回の再研磨および再処理プロセスを使用していました。現在、ほとんどのグラファイト処理プラントでは、8回以上の再研磨および再処理プロセスを使用しており、一部では11回の再研磨を使用しているところもあります。複数回の粉砕を使用する主な理由は、大きなグラファイトフレークを損傷から保護し、濃縮物における大きなフレークグラファイトの収率を増加させることです。

原鉱の特性に基づいて、結晶グラファイト選鉱プロセスの種類は以下のように分けることができます。

1. 粗いフレークグラファイト鉱石。このタイプの鉱石は、大きなグラファイトフレークと良好な浮遊性が特徴です。主要なグラファイト粒子サイズは一般的に0.6-2 mm、固定炭素は通常1%-10%で、ある程度の雲母を含んでいます。選鉱の主な目的は大きなフレークを保護することであり、濃縮物の品位は約87%またはそれ以上に制御され、大フレークの収率を向上させるため、最終的な濃縮物は+80メッシュの含有量が40%から60%になります。
2. 中程度のフレークグラファイト鉱石。このタイプの鉱石のグラファイトフレークは中程度のサイズで、良好な浮遊性を持っています。主要なグラファイト粒子サイズは0.2から0.6 mm、固定炭素は通常4%から15%、雲母含有量は低いです。グラファイトフレークは主に保護されるべきであり、大フレークの収率を最大化します。濃縮物の品位は86%～90%に制御でき、+100メッシュの含有量は約40%～60%です。
3. 細かいフレークグラファイト鉱石。このタイプの鉱石のグラファイトフレークは小さく、中程度の浮遊性を持っています。主要なグラファイト粒子サイズは0.03から0.2 mmで、固定炭素含有量は6%から15%です。製品は純度を向上させることに重点を置いていますが、大きなフレークを保護するために回収率を下げる必要があります。濃縮物の品位は一般的に約90%で、一部は98%に達することもあり、+100メッシュの含有量は5%から20%の間です。このタイプの鉱石は選鉱プロセスを強化する必要があり、選鉱は多段階の粉砕と多段階の分離プロセスを採用します。
4. 微結晶グラファイト鉱石。微結晶グラファイトの結晶サイズは通常1μm未満です。したがって、フローテーションによって濃縮物の品位を向上させるための明確な効果を得ることは難しいことがよくあります。現在、中国における微結晶グラファイトの採掘量は多くなく、手作業による選別が通常使用されて、より高品位のグラファイト濃縮物が得られます。湖南省の陸塘グラファイト鉱山の原鉱の品位は65%～68%で、手作業で選別された濃縮物の品位は70%～88%、尾鉱の品位は60%未満です。南方グラファイト社は年間20万トンの微結晶グラファイトの生産ラインを構築しました。プロジェクトの第1段階での微結晶グラファイトの回収率は92%を超え、濃縮物の品位は約82%です。

数十年のグラファイト処理技術研究の経験を持つプロミナー（上海）鉱業技術有限公司は、グラファイト処理プラントの大きなフレークを保護し、濃縮物の品位を向上させるための処理技術を進める専門技術チームを持っています。プロミナー（上海）鉱業技術有限公司は、グラファイト処理プラントに対してグラファイト採掘企業に完全なサポートを提供できます！