Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Tuyển khoáng: Nghiên cứu công nghệ tuyển quặng graphit mỏ Bảo Hà-Lào Cai nhằm thu hồi tối đa graphit dạng vảy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO ĐẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN THỊ HIẾN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN QUẶNG GRAPHIT MỎ BẢO HÀ - LÀO CAI NHẰM THU HỒI TỐI ĐA GRAPHIT DẠNG VẢY Ngành: Kỹ thuật Tuyển khống Mã số : 9520607 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI - 2022 Cơng trình hồn thành Bộ mơn Tuyển khống, Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Nguyễn Hoàng Sơn 2: TS Đào Duy Anh Phản biện 1: TSKH Đinh Ngọc Đăng Phản biện 2: PGS.TS Trần Văn Lùng Phản biện 3: TS Nguyến Huy Hoàn Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án Tiến sĩ cấp Trường họp Trường Đại học Mỏ - Địa chất vào hồi … … ngày … tháng… năm 2022 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Quốc gia Việt Nam Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chất MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Việt Nam có trữ lượng tài nguyên quặng graphit vào khoảng 26,327 triệu tấn, tập trung chủ yếu hai tỉnh Yên Bái Lào Cai, trữ lượng tài nguyên dự báo quặng graphit mỏ Bảo Hà tỉnh Lào Cai khoảng 3,171 triệu Trong số mỏ điểm quặng graphit phát hiện nay, graphit mỏ Bảo Hà, tỉnh Lào Cai đánh giá có chất lượng, giá trị tốt cả, đặc biệt, quặng graphit có cấu trúc dạng vảy mỏ có tỷ lệ lớn chiếm 90% Graphit cấu trúc dạng vảy sản phẩm có giá trị thương phẩm cao Tuy nhiên, nghiên cứu nhằm xác định qui trình cơng nghệ tuyển quặng graphit mỏ Bảo Hà, tỉnh Lào Cai, thu hồi tối đa graphit dạng vảy, chưa nghiên cứu đầy đủ cơng trình trước chưa thử nghiệm quy mơ pilot Cơng trình nghiên cứu vừa có tính khoa học làm sáng tỏ vấn đề có tính lý luận chung thành phần vật chất cấu trúc quặng graphit mỏ Bảo Hà vấn đề nghiền chọn lọc loại quặng này, đồng thời vừa có ý nghĩa thực tế nâng cao giá trị kinh tế, chất lượng sản phẩm graphit, đáp ứng yêu cầu nguyên liệu cho khâu chế biến tiếp sau thay hàng nhập Chính đề tài “Nghiên cứu công nghệ tuyển quặng graphit mỏ Bảo Hà-Lào Cai nhằm thu hồi tối đa graphit dạng vảy” tiến hành nhằm giải vấn đề nêu Mục tiêu nhiệm vụ luận án Xây dựng sở khoa học làm sáng tỏ vấn đề: + Ảnh hưởng đặc điểm thành phần vật chất khoáng vật graphit mẫu quặng graphit mỏ Bảo Hà - Lào Cai, xác định dạng tồn khoáng graphit cấu trúc vảy quặng + Ảnh hưởng phương pháp gia công chuẩn bị quặng trình chế biến + Ảnh hưởng phương pháp qui trình tuyển mẫu quặng graphit mỏ Bảo Hà, tỉnh Lào Cai, nhằm thu được: * Quy trình cơng nghệ, điều kiện, chế độ tuyển phù hợp cho quặng graphit mỏ Bảo Hà, Tỉnh Lào Cai, thu hồi tối đa graphit dạng vảy * Quặng tinh graphit tổng hợp đạt chất lượng sau: + Hàm lượng cacbon 80 ÷ 92% C; Thực thu tổng hợp ≥ 90%; Trong đó: Quặng tinh graphit vảy +100 mesh (+0,149 mm) có hàm lượng C ≥ 94% Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án mẫu quặng graphit nguyên khai mỏ graphit Bảo Hà, tỉnh Lào Cai Phạm vi nghiên cứu: - Đặc điểm thành phần vật chất quặng graphit mỏ Bảo Hà, tỉnh Lào Cai; - Ảnh hưởng thông số công nghệ đến trình nghiền tuyển quặng graphit mỏ Bảo Hà, tỉnh Lào Cai; - Áp dụng trình nghiền chà xát tinh quặng graphit tuyển sơ bộ; - Tối ưu hóa sơ đồ chế độ nghiền chà xát tuyển nhằm thu hồi tối đa lượng graphit dạng vảy Phương pháp nghiên cứu Trong luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp tổng hợp - Phương pháp thực nghiệm: + Gồm phân tích khống vật thạch học; phân bố đặc điểm kích thước hạt graphit; phân tích hàm lượng hóa học, phân tích thành phần tỷ trọng vật liệu thiết bị ly tâm + Thí nghiệm phòng thiết bị nghiền bi, nghiền chà xát tuyển - Phương pháp kế thừa: Luận án Tiến sĩ kế thừa từ kết đề tài cấp nhà nước: Nghiên cứu công nghệ tuyển chế biến sâu quặng graphit mỏ Bảo Hà tỉnh Lào Cai Mã số: ĐTĐL.CN.44/15, NCS làm chủ nhiệm - Phương pháp phân tích đánh giá: Xử lý phần mềm Excel, Word, vẽ biểu đồ Nội dung vấn đề nghiên cứu Để đạt mục đích nghiên cứu, luận án giải nhiệm vụ sau: - Tổng quan tình hình nghiên cứu nước giới công nghệ tuyển quặng graphit, dạng tồn tại, tính chất hóa lý graphit, lĩnh vực sử dụng giá trị sản phẩm thời gian gần - Lấy mẫu nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc, thành phần vật chất, đặc biệt xác định thành phần khoáng vật graphit tồn thành tạo quặng graphit mỏ Bảo Hà, Lào Cai - Nghiên cứu nghiền thô tuyển tách graphit khỏi khoáng tạp kèm, xác định ảnh hưởng cùa số thông số điều kiện chủng loại tiêu hao thuốc tập hợp, thuốc đè chìm, pH mơi trường, tốc độ khuấy, nồng độ bùn quặng - Nghiên cứu đề xuất hệ số nghiền chà xát tối ưu từ nghiên cứu tối ưu hố q trình nghiền chà xát chọn lọc, tuyển tách, phân cấp graphit vảy - Nghiên cứu sơ đồ đề xuất qui trình cơng nghệ tuyển quặng graphit Bảo Hà, tỉnh Lào Cai Ý nghĩa khoa học - Luận án làm rõ đặc điểm cấu trúc, xác định thành phần khoáng vật graphit tồn thành tạo quặng graphit mỏ Bảo Hà, Lào Cai - Đề tài đề xuất phương pháp luận nghiên cứu, đánh giá tối ưu hóa trình nghiền chà xát tinh quặng graphit nhằm thu hồi tối đa lượng graphit vảy thô - Đề tài làm rõ sở khoa học sơ đồ chế độ công nghệ tuyển quặng graphit với tuyển sơ độ mịn nghiền thô kết hợp với nghiền chà xát lại tinh quặng tuyển sơ nhằm thu hồi tối đa lượng graphit dạng vảy có quặng - Phương pháp luận nghiên cứu nghiền chà xát sơ đồ chế độ công nghệ tuyển đề xuất áp dụng cho đối tượng quặng graphit khác Việt Nam Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài đề xuất sơ đồ chế độ công nghệ để tuyển quặng graphit mỏ Bảo Hà - Lào Cai nhằm thu hồi tối đa lượng graphit dạng vảy có lượng đáng kể graphit vảy thô - Các số liệu đề tài sử dụng cho nghiên cứu quy mô lớn làm tài liệu sở để thiết kế thiết bị sơ đồ công nghệ tuyển, điều chỉnh trình tuyển quặng graphit mỏ Bảo Hà, tỉnh Lào Cai thực tế Điểm luận án Luận án dạng tồn graphit mỏ Bảo Hà, tỉnh Lào Cai graphit dạng vảy graphit dạng vảy chiếm 90-95%; graphit vơ định hình 5-10% Đề tài luận án đề xuất phương pháp luận hệ số nghiền chà xát tối ưu nhằm đánh giá trình nghiền chà xát tinh quặng graphit Lần Việt Nam nghiên cứu đề xuất sơ đồ chế độ tuyển quặng graphit độ mịn nghiền thô áp dụng trình nghiền chà xát để nghiền lại tinh quặng graphit Điểm bảo vệ luận án Luận điểm Graphit mỏ Bảo Hà tồn dạng graphit vẩy với lượng graphit vảy chiếm đến 90% có lượng graphit vảy thơ Một lượng tạp chất dạng silicat xâm nhiễm mịn graphit Luận điểm Có thể thu hồi graphit vảy thơ +0,149mm q trình tuyển cấp liệu nghiền thơ -0,5mm kết hợp nghiền chà xát tinh quặng thu tuyển lại Luận điểm Áp dụng phương pháp phân tích tỷ trọng dung dịch nặng máy ly tâm để đánh giá mức độ giải phóng khoáng vật sản phẩm graphit Từ đề xuất tiêu chí K để tối ưu hóa q trình nghiền chà xát để vừa đảm bảo mức độ giải phóng khống vật vừa đảm bảo độ hạt thơ sản phẩm graphit dạng vảy KO (t)= (+0,149mm(t) +0,149mm-2,1(t))/ (λ+0,149mm ) Trong +0,149mm thu hoạch cấp +0,149 mm sản phẩm nghiền biểu diễn dạng phần trăm; Giá trị tỷ lệ khối lượng cấp tỷ trọng -2,1 phân tích chìm cấp +0,149 mm sản phẩm, tính theo phần đơn vị λ+0,149mm: Thu hoạch cấp +0,149 mm cấp liệu nghiền biểu diễn dạng phần trăm; +0,149mm-2,1: 10 Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, danh mục chữ viết tắt, danh mục bảng biểu, hình vẽ, đồ thị, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, Luận án kết cấu thành chương gồm: Chương 1: Tổng quan graphit: tài nguyên, chế biến sử dụng Chương 2: Thành phần vật chất mẫu quặng định hướng nghiên cứu Chương 3: Nghiên cứu tuyển sơ mẫu quặng Chương 4: Nghiên cứu thu hồi quặng tinh graphit vảy thô nghiền chà xát tuyển Chương 5: Nghiên cứu sơ đồ tuyển nhằm thu hồi tối đa tinh quặng graphit dạng vảy CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ GRAPHIT: TÀI NGUYÊN, KHAI THÁC CHẾ BIẾN VÀ SỬ DỤNG 1.1 Giới thiệu sơ lược graphit Có hai loại graphit graphit tổng hợp graphit tự nhiên Trong đó, graphit tự nhiên chia làm ba loại graphit vơ định hình (amorphous graphite), graphit vảy (flake graphite/plumbago) graphit mạch (vein graphite/crystalline graphite) Graphit vảy thường tồn dạng vảy gián đoạn, kích cỡ đường kính từ 50 ÷ 800 micromet dày ÷ 150 micromet Quặng graphit dạng có hàm lượng C đạt ÷ 30% C đạt 85 ÷ 95% sau làm giàu Graphit có nhiều đặc tính đặc biệt độ trơ độ bền tự nhiên cao, độ bền ăn mòn chịu nhiệt cao, không bị tác động điều kiện phong hóa, khả bơi trơn tự nhiên cao, tính kháng nhiệt cao lên tới khoảng 2.500oC; độ dẫn điện dẫn nhiệt cao, độ giãn nở nhiệt thấp, độ bền hóa học cao nhiệt độ bình thường, có khả kháng cháy, có độ ma sát thấp, cường độ nén cao Vì graphit dạng vảy có nhiều ứng dụng sống, số ứng dụng graphit vảy sau: Graphit tự nhiên dạng vảy vật liệu làm cực âm cho pin lithi, vanadi ô tô nạp điện, acquy điện gió, điện mặt trời Nồi nấu kim loại, khn đúc chi tiết máy cần độ xác cao Sản xuất graphit dạng cầu để bọc nguyên liệu phóng xạ lò điện hạt nhân hệ 1.2 Tiềm năng, phân bố, khai thác, phương pháp tuyển sử dụng quặng graphit giới Theo số liệu thống kê Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS) tổng trữ lượng graphit tự nhiên toàn giới theo số liệu thống kê năm 2021 đạt 320 triệu Trung Quốc trì vị trí quốc gia sản xuất graphit hàng đầu giới với ước tính 700 ngàn Mozambique nước sản xuất graphit đứng thứ hai với 100.000 tấn, Brazil, Canada, Ukraina Nga Giá trị sản phẩm graphit phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố kích thước hạt graphit, độ tinh khiết (hàm lượng cacbon graphit cao hay thấp) thành phần khoáng vật phụ (hay thành phần tro) Chính vậy, để thỏa mãn yếu tố cần phải nghiên cứu xác định công nghiền - tuyển làm giầu hợp lý Về chất tách graphit khỏi khoáng vật khác khơng khó để tuyển graphit có độ tinh khiết cao lại phức tạp Quy trình tuyển graphit thơng thường bao gồm khâu tuyển chính, ÷ lần tuyển tinh kết hợp với nghiền lại bọt tuyển tinh 1.3 Tiềm năng, phân bố, nghiên cứu công nghệ tuyển sử dụng quặng graphit Việt Nam Việt Nam có trữ lượng tài nguyên quặng graphit vào khoảng 26,327 triệu tấn, trữ lượng đạt 9.774 ngàn tấn, tài nguyên dự tính 16.553 ngàn tấn, tập trung chủ yếu hai tỉnh Yên Bái Lào Cai, trữ lượng tài nguyên dự báo quặng graphit mỏ Bảo Hà tỉnh Lào Cai khoảng 3,171 triệu Công nghệ tuyển quặng graphit Việt Nam triển khai từ năm 1985 với cơng trình nghiên cứu sau: “Nghiên cứu chế độ sơ đồ tuyển số mẫu quặng graphit khu moong mỏ Mậu A, Yên Bái”; “Nghiên cứu công nghệ tuyển mẫu graphit Hưng Nhượng Quảng Ngãi”; “Nghiên cứu công nghệ tuyển graphit mỏ Nậm Thi - Lào Cai”; “Nghiên cứu tuyển quặng graphit khu vực Yên Thái, xã Yên Thái, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái” 1.4 Tình hình nghiên cứu quặng graphit mỏ Bảo Hà, Lào Cai Quặng graphit mỏ Bảo Hà có loại: Quặng phong hóa quặng gốc Kết phân tích thành phần hóa học quặng graphit Bảo Hà xác định thành phần hóa học trung bình thân quặng thăm dò sau: + Đối với quặng graphit phong hóa: Theo khối tính trữ lượng: C 11,79%; Vpt 2,94%; Ak 85,23%; S 0,15% + Đối với quặng graphit gốc: Theo khối tính trữ lượng: C 11,19%; Vpt 0,70%; Ak 86,58%; S 1,75% Đề tài “Nghiên cứu tính tuyển quặng graphit gốc phong hóa mỏ Bảo Hà, tỉnh Lào Cai” Viện Khoa học Công nghệ Mỏ Luyện kim thực năm 2013 phục vụ Báo cáo thăm dò địa chất Từ quặng đầu có hàm lượng 10,35÷14,51% C, quặng tinh có hàm lượng cacbon ≥ 88% C; quặng tinh có hàm lượng cacbon ≥ 80% C, tương ứng với thực thu 89 ÷ 90% 1.5 Nhận xét, đánh giá chương tổng quan - Graphit loại vật liệu quan trọng ứng dụng nhiều ngành công nghiệp đại ngày Graphit nguồn nguyên liệu để sản xuất vật liệu tiên tiến lĩnh vực pin acquy, hàng không vũ trụ, điện hạt nhân, điện cực…Giá trị graphit phụ thuộc vào loại hình, độ tinh khiết (hàm lượng cacbon) độ hạt, sản phẩm graphit vảy thơ hàm lượng 94%C có giá bán cao - Trên giới sản phẩm graphit chất lượng cao thu hồi từ quặng thơng qua q trình tuyển Cơng nghệ tuyển graphit truyền thống giới áp dụng tuyển nhiều giai đoạn với việc nghiền lại sản phẩm quặng tinh nhằm tránh tượng nghiền làm giảm chất lượng thực thu tinh quặng - Graphit nguồn tài nguyên quan trọng Việt Nam với trữ lượng 20 triệu chủ yếu tập trung vùng Lào Cai Yên Bái Các nhà máy tuyển quặng graphit hoạt động áp dụng công nghệ nghiền mịn tuyển cho sản phẩm chất lượng không cao (tinh quặng 85-86%C) Các nghiên cứu quặng graphit Việt Nam áp dụng sơ đồ nghiền tuyển nhiều giai đoạn cho sản phẩm quặng tinh graphit hàm lượng chưa cao (< 90% C) - Graphit mỏ Bảo Hà – Lào Cai có trữ lượng lớn tồn dạng vảy Việc nghiên cứu tuyển thu hồi tối đa graphit dạng vảy vấn đề có tính khoa học thực tiễn lớn Việt Nam CHƯƠNG THÀNH PHẦN VẬT CHẤT MẪU QUẶNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU 2.1 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu thành phần vật chất xác định có mặt tỷ lệ graphit dạng vảy có quặng Dạng tồn khống vật đá thải quặng khoáng graphit cần làm sáng tỏ 2.2 Mẫu nghiên cứu Mẫu nghiên cứu có đơn mẫu, có kích thước d ≤300 mm Quặng đập, trộn giản lược qua nhiều giai đoạn để giảm dần kích thước hạt tới d = -2 mm, đáp ứng u cầu lấy mẫu phân tích hóa học nhập mẫu nghiên cứu đại diện cho toàn mỏ 2.3 Kết nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng Bảng 2.1 Phân tích rơnghen mẫu quặng graphit tổng hợp Thành phần khoáng vật Thạch anh - SiO2 Graphit - C Felspat – K0.5Na0.5[AlSi3O8] Illit – KAl2[AlSi3O10](OH)2 Clorit – Mg2Al3[AlSi3O10](OH)8 Khoảng hàm lượng (~%) 42 ÷ 44 17 ÷ 19 ÷ 11 16 ÷ 18 4÷6 11 - Nghiên cứu nghiền thô sử dụng phương pháp tuyển để tách graphit với khoáng tạp kèm - Nghiên cứu khảo sát chế độ nghiền chà xát tuyển tinh quặng tinh thô graphit Phân cấp quặng tinh graphit nhằm thu đươc quặng tinh graphit vảy thô đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng - Phương pháp nghiền chà xát phương pháp phù hợp cho mục đích giữ lại vảy graphit Vì vậy, NCS sâu phân tích sở lý thuyết thí nghiệm thực tế trình nghiền chà xát để lựa chọn thiết bị có tính kỹ thuật phù hợp với đặc điểm thành phần vật chất mẫu nghiên cứu nhằm thu tối đa graphit dạng vảy Hình 2.2 Sơ đồ định hướng nghiên cứu công nghệ Trong luận án sử dụng độ hạt ranh giới 0,149 mm để phân tách tinh quặng graphit vảy thô mịn sở : - Cấp graphit vảy thô +0,149 mm (tương ứng với độ hạt +100 Mesh) có tiêu chuẩn nhiều hãng giới Đây cấp hạt dễ tuyển học lên đến hàm lượng 94%C, sử dụng mục đích cao cấp có giá cao hẳn cấp hạt nhỏ hơn; 12 - Độ hạt graphit quặng khoảng 0,01x0,2mm đến 0,15 x0,5 mm Trong trình nghiền giải phóng khống vật độ hạt graphit bị giảm Chọn ranh giới sản phẩm graphit vảy thơ lớn giảm thu hoạch thực thu graphit vảy thô CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TUYỂN NỔI SƠ BỘ MẪU QUẶNG 3.1 Mục tiêu phương pháp thí nghiệm Mục đích khâu tuyển sơ thải tối đa khoáng vật đá thải, thu hồi graphit dạng xâm nhiễm thô để tiếp tục tuyển nâng cao chất lượng giai đoạn sau Hình 3.1 Sơ đồ nguyên tắc nghiên cứu chế độ tuyển 3.2 Thí nghiệm xác định đặc tính nghiền Mẫu nghiên cứu với khối lượng kg nghiền máy nghiền thí nghiệm lít Tỷ lệ khối lượng bi: quặng: nước = 14,5:1: 0,7 Thời gian nghiền thay đổi từ phút đến 25 phút Khi thời gian nghiền thay đổi từ đến 25 phút, cấp hạt +0,074 mm giảm dần, cấp hạt -0,074 mm tăng từ 14,39% lên đến 80,55% 13 Hình 3.2 Ảnh hưởng độ mịn nghiền đến kết tuyển graphit Hình 3.3 Ảnh hưởng nồng độ tuyển đến kết tuyển graphit Hình 3.4 Ảnh hưởng pH đến kết tuyển graphit Hình 3.5 Ảnh hưởng Na2SiO3 đến kết tuyển graphit 70,00 100,00 98,00 95,17 60,00 55,00 95,15 95,12 92,05 96,00 94,00 92,59 50,00 92,00 42,30 45,00 90,00 37,10 40,00 35,54 35,10 35,13 31,52 31,93 31,89 35,00 88,00 86,00 30,00 29,42 25,00 10 84,00 82,00 25,61 20,00 Thực thu C, % Thu hoạch, hàm lượng C (%) 65,00 80,00 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Chi phí montanol 800, g/t Hàm lượng C, % Thu hoạch, % Thực thu C, % Hình 3.6 Ảnh hưởng chi phí dầu hỏa đến kết tuyển quặng graphit Hình 3.7 Ảnh hưởng chi phí thuốc tạo bọt đến kết tuyển 14 3.3 Thí nghiệm điều kiện chế độ tuyển sơ Các thông số điều kiện khảo sát bao gồm: Độ mịn nghiền, nồng độ bùn, pH bùn tuyển, chủng loại chi phí thuốc đè chìm, tập hợp tạo bọt Giá trị thông số tốt loạt thí nghiệm trước giữ cho loạt thí nghiệm sau Một số điều kiện chủ yếu lại điều kiện khác chọn theo tài liệu tham khảo Các điều kiện chế độ thí nghiệm sau: - Khối lượng mẫu thí nghiệm: 700g/mẫu Độ mịn nghiền: 29,47 % cấp hạt -0,074 mm (100% cấp hạt -0,5 mm) Nồng độ bùn quặng: 20% rắn; pH môi trường : ÷ 7,5 Chi phí thủy tinh lỏng (Na2SiO3): 500 g/t, thời gian khuấy tiếp xúc phút Chi phí thuốc tập hợp dầu hỏa: 200 g/t, thời gian khuấy tiếp xúc phút Chi phí thuốc tạo bọt Montanol 800: 70 g/t, khuấy tiếp xúc phút Thời gian tuyển phút 3.4 Thí nghiệm tuyển vét Khâu tuyển vét bao gồm lần tuyển vét: Ở khâu tuyển vét bổ sung 40 g/t dầu hỏa 25 g/t thuốc tạo bọt Montanol 800 Ở khâu tuyển vét bổ sung 20 g/t thuốc tâp hợp dầu hỏa 10 g/t thuốc tạo bọt Montanol 800 3.5 Thí nghiệm tuyển tinh Khâu tuyển tinh bao gồm lần tuyển tinh, bổ sung thêm thủy tinh lỏng với chi phí: tuyển tinh 1: 150 g/t; tuyển tinh 2: 150 g/t; tuyển tinh 3: 100 g/t; tuyển tinh 4: 50 g/t; tuyển tinh 5: 30 g/t 3.6 Kết luận chương - Kết thí nghiệm khẳng định khả tuyển sơ quặng graphit Bảo Hà độ mịn nghiền thô Từ cấp liệu quặng độ mịn nghiền 29,47% -0,074mm (khoảng 100% -0,5mm) trình tuyển thu tinh quặng graphit tuyển sơ với thu hoạch 22,17%, hàm lượng 49,40%C mức thực thu 92% Quá trình tuyển cho phép giảm 70 % đá thải độ hạt thơvới mát Điều cho phép giảm chi phí tổng thể q trình tuyển chế biến Đây điểm công nghệ tuyển quặng graphit Việt Nam nghiên cứu trước thường tuyển quặng nghiền mịn đến 0,1mm 15 - Nghiên cứu thí nghiệm xác định sơ đồ thông số công nghệ tuyển phù hợp cho trình tuyển sơ quặng graphit Cụ thể sơ đồ tuyển với 01 tuyển chính, 01 tuyển vét 01 tuyển tinh với chế độ sau: độ mịn nghiền 29,47 % cấp hạt -0,074 mm; nồng độ bùn tuyển 20% rắn; pH môi trường tuyển trung tính ÷ 7,5 (khơng cấp thuốc điều chỉnh mơi trường); chi phí thuốc đè chìm thủy tinh lỏng 150 g/t vào khâu tuyển tinh; chi phí thuốc tập hợp dầu hỏa 90g/t; chi phí thuốc tạo bọt Montanol 800 50g/t; - Các cấp hạt tinh quặng graphit tuyển sơ đạt hàm lượng C khoảng 45-57 % chưa đạt hàm lượng thương phẩm Điều cho thấy tinh quặng nhiều hạt liên tinh Để thu tinh quặng thành phẩm cần tiếp tục gia công tuyển chế biến CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THU HỒI QUẶNG TINH GRAPHIT VẢY THÔ BẰNG NGHIỀN CHÀ XÁT VÀ TUYỂN NỔI 4.1 Mục đích nghiên cứu Mục đích q trình nghiền lại quặng tinh tuyển sơ phải vừa đạt mức giải phóng khống vật cao, vừa tránh vỡ vụn lượng graphit vảy thô, cụ thể cấp +0,149mm 4.2 Khái niệm trình thiết bị nghiền chà xát Quá trình nghiền chà xát thuộc loại trình nghiền với chuyển động tự vật nghiền tương tự trình nghiền tang quay Tuy nhiên với kích thước bi nghiền nhỏ nhiều cách thức tạo chuyển động cho bi nghiền nên tác dụng nghiền lĩnh vực áp dụng có khác biệt 4.3 Phương pháp luận đánh giá mức độ giải phóng khoáng vật bằng phân tích thành phần tỷ trọng dung dịch nặng Đề xuất các hệ số đánh giá quá trình nghiền chà xát Hệ số giải phóng graphit KL = +0,149mm-2,1, (4.1) Trong KL – hệ số giải phóng graphit sản phẩm; 16 +0,149mm-2,1– giá trị tỷ lệ khối lượng cấp tỷ trọng -2,1 phân tích chìm cấp +0,149 mm sản phẩm, tính theo phần đơn vị; Hệ số bảo tồn graphit vảy thơ q trình nghiền KP = +0,149mm/ +0,149mm (4.2) Trong +0,149mm thu hoạch cấp +0,149 mm sản phẩm nghiền biểu diễn dạng phần trăm; +0,149mm: Thu hoạch cấp +0,149 mm cấp liệu nghiền biểu diễn dạng phần trăm; Hệ số nghiền chà xát tối ưu Hệ số nghiền chà xát tối ưu đề xuất để tính đến ảnh hưởng hai mục tiêu KO (t)= (+0,149mm(t) +0,149mm-2,1(t))/ (+0,149mm ) (4.3) Hệ số KO sử dụng để khảo sát ảnh hưởng thơng số đến hiệu q trình nghiền chà xát tinh quặng graphit tuyển sơ 4.4 Thí nghiệm đánh giá mức độ giải phóng khống vật bằng phương pháp nghiền chà xát Các yếu tố ảnh hưởng lớn đến hiệu nghiền chà xát chọn lọc nghiên cứu bao gồm: Tốc độ khuấy, tỉ lệ rắn lỏng, thời gian nghiền khuấy chà xát ảnh hưởng tỷ lệ bi/quặng Mẫu nghiên cứu: Quặng tinh thơ cấp +0,149mm có hàm lượng cacbon: 49 ÷ 50% C Thiết bị nghiền chà xát: Dung tích lít; cánh nghiền chà xát kiểu chân vịt; bi nghiền có kích thước