MỤC LỤCDANH MỤC BẢNG BIỂU5MỞ ĐẦU6Chương 19TÌNH HÌNH KHAI THÁC, TUYỂN VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG GRAPHIT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM91.1. Đặc điểm tính chất và lĩnh vực áp dụng của graphit91.1.1. Đặc điểm tính chất của graphit91.1.2. Lĩnh vực áp dụng và tiêu chuẩn chất lượng của graphit101.2. Tình hình khai thác, tuyển và chế biến quặng graphit trên thế giới131.2.1. Tình hình khai thác và tiêu thụ quặng graphit trên thế giới131.2.2. Công nghệ tuyển và chế biến quặng graphit trên thế giới141.3. Tình hình khai thác, tuyển và chế biến quặng graphit tại Việt Nam181.3.1. Tình hình khai thác và tiêu thụ quặng graphit tại Việt Nam181.3.2. Công nghệ tuyển và chế biến quặng graphit tại Việt Nam191.3.3. Các nghiên cứu tuyển quặng graphit tại Việt Nam191.4. Nhận xét21Chương 222MẪU NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU222.1. Mẫu nghiên cứu222.1.1. Lý lịch mẫu nghiên cứu222.1.2. Tóm tắt kết quả tìm kiếm thăm dò222.1.3. Tính chất mẫu nghiên cứu242.2. Phương pháp nghiên cứu25Chương 327NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ TUYỂN QUẶNG GRAPHIT27VỚI HỖN HỢP THUỐC TỰ PHA CHẾ273.1. Thí nghiệm độ mịn nghiền của sản phẩm sau nghiền273.2. Thí nghiệm thay đổi nồng độ pha rắn của bùn tuyển nổi273.3. Thí nghiệm xác định chi phí hỗn hợp thuốc tuyển tối ưu293.4. Thí nghiệm xác định chi phí thuốc điều chỉnh môi trường tối ưu303.5. Thí nghiệm xác định chi phí thuốc đè chìm tối ưu323.6. Thí nghiệm tuyển nổi vòng hở333.6.1. Sơ đồ tuyển loại 1 với 6 khâu tuyển tinh343.6.2. Sơ đồ tuyển loại 2 với 3 khâu tuyển tinh363.6.2. Sơ đồ tuyển loại 2 với 4 khâu tuyển tinh373.6.3. Sơ đồ tuyển loại 2 với 6 khâu tuyển tinh403.6.4. Sơ đồ tuyển loại 2 với 7 khâu tuyển tinh423.7 Tuyển sơ đồ vòng kín443.7.1 Tuyển sơ đồ vòng kín với 4 lần tuyển tinh443.7.2 Tuyển sơ đồ vòng kín với 6 khâu tuyển tinh46KẾT LUẬN48TÀI LIỆU THAM KHẢO52
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KIỀU VĂN HÒA KIỀU VĂN HÒA NGHIÊN CỨU PHA CHẾ HỖN HỢP THUỐC TUYỂN ĐỂ TUYỂN QUẶNG GRAPHIT NGHIÊN CỨUNỔI TUYỂN NỔI QUẶNG VÙNG GRAPHITE YÊN THÁI – YÊN BÁI BÁI VÙNG YÊN THÁI - YÊN Ngành:Kỹ Kỹthuật thuậttuyển tuyểnkhoáng khoáng Ngành: Mã số: 60520607 Người hướngVĂN dẫn: LUẬN T.S Phạm Văn Luận THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Phạm Văn Luận Hà Nội - 2016 Hà Nội , 6/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KIỀU VĂN HÒA NGHIÊN CỨU TUYỂN NỔI QUẶNG GRAPHITE VÙNG YÊN THÁI - YÊN BÁI Ngành: Kỹ thuật tuyển khoáng Người hướng dẫn: T.S Phạm Văn Luận Hà Nội , 6/2016 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU Chương TÌNH HÌNH KHAI THÁC, TUYỂN VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG GRAPHIT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM .8 1.1 Đặc điểm tính chất lĩnh vực áp dụng graphit .8 1.1.1 Đặc điểm tính chất graphit 1.1.2 Lĩnh vực áp dụng tiêu chuẩn chất lượng graphit 1.2 Tình hình khai thác, tuyển chế biến quặng graphit giới 12 1.2.1 Tình hình khai thác tiêu thụ quặng graphit giới 12 1.2.2 Công nghệ tuyển chế biến quặng graphit giới 13 1.3 Tình hình khai thác, tuyển chế biến quặng graphit Việt Nam 17 1.3.1 Tình hình khai thác tiêu thụ quặng graphit Việt Nam 17 1.3.2 Công nghệ tuyển chế biến quặng graphit Việt Nam 18 1.3.3 Các nghiên cứu tuyển quặng graphit Việt Nam 18 1.4 Nhận xét .20 Chương 21 MẪU NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Mẫu nghiên cứu 21 2.1.1 Lý lịch mẫu nghiên cứu 21 2.1.2 Tóm tắt kết tìm kiếm thăm dò 21 2.1.3 Tính chất mẫu nghiên cứu 23 2.2 Phương pháp nghiên cứu 24 Chương 26 NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ TUYỂN QUẶNG GRAPHIT 26 VỚI HỖN HỢP THUỐC TỰ PHA CHẾ 26 3.1 Thí nghiệm độ mịn nghiền sản phẩm sau nghiền 26 3.2 Thí nghiệm thay đổi nồng độ pha rắn bùn tuyển 26 3.3 Thí nghiệm xác định chi phí hỗn hợp thuốc tuyển tối ưu 28 3.4 Thí nghiệm xác định chi phí thuốc điều chỉnh môi trường tối ưu .29 3.5 Thí nghiệm xác định chi phí thuốc đè chìm tối ưu 31 3.6 Thí nghiệm tuyển vòng hở 32 3.6.1 Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh .33 3.6.2 Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh .35 3.6.3 Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh .37 3.6.4 Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh .39 3.6.5 Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh .41 3.7 Tuyển sơ đồ vòng kín 43 3.7.1 Tuyển sơ đồ loại vòng kín với lần tuyển tinh 43 3.7.2 Tuyển sơ đồloại vòng kín với lần tuyển tinh 45 3.7.3 Tuyển sơ đồ loại vòng kín với khâu tuyển tinh 47 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ tuyển tiêu biểu nhà máy tuyển graphit Trung Quốc 16 Hình 1.2 : Sơ đồ tuyển mẫu graphit Yên Thái 19 Hình 2.1: Sơ đồ thí nghiệm 25 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thu hoạch, thực thu hàm lượng C quặng tinh vào nồng độ pha rắn 27 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thu hoạch, thực thu hàm lượng C quặng tinh vào chi phí hỗn hợp thuốc tuyển .29 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thu hoạch, thực thu hàm lượng C quặng tinh vào chi phí xô đa 31 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thu hoạch, thực thu hàm lượng C quặng tinh vào chi phí thuốc đè chìm 32 Hình 3.6: Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh 36 Hình 3.7: Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh 38 Hình 3.8: Sơ đồ tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh .40 Hình 3.9: Sơ đồ tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh .42 Hình 3.10: Sơ đồ tuyển vòng kín loại 1với khâu tuyển tinh 44 Hình 3.11: Sơ đồ tuyểnloại vòng kín với khâu tuyển tinh 46 Hình 3.12: Sơ đồ tuyển loại 2vòng kín với khâu tuyển tinh 48 Hình 5.11: Sơ đồ kiến nghị 51 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Đặc điểm loại graphit tự nhiên [7] Bảng 1.2: Lĩnh vực nhu cầu sử dụng graphit giới năm 2012 [7] .9 Bảng 1.3: Mác chất lượng quặng tinh graphit (TCVN 4688: 2008) [2] 10 Bảng 1.4: Mác chất lượng quặng tinh graphit (TCVN 4688: 2008) [2] 11 Bảng 1.5: Chất lượng quặng tinh graphit theo ΓOCT 4596- 75 [2] 11 Bảng 1.6: Chất lượng quặng graphit dạng tinh thể theo ΓOCT 5279-74 [2] 11 Bảng 1.7: Chất lượng quặng tinh graphit cho pin theo ΓOCT 17022- 81 [2] .11 Bảng 1.8: Trữ lượng graphit số nước giới (Theo USGS) [4] .12 Bảng 1.9: Sản lượng graphit Thế giới (theo DNPM-DIDEM) [5] .12 Bảng 1.10: Một số nhà máy sản xuất Graphit lớn giới [7] 15 Bảng 1.11: Trữ lượng tài nguyên graphit dự báo [7] 17 Bảng 2.1: Tọa độ điểm khép gọc khu thăm dò [2] 21 Bảng 2.2: Kết tìm kiếm tỷ mỷ graphít Khu Yên Thái - Yên Bái [2] 22 Bảng 2.3: Tổng trữ lượng graphit khu vực Yên Thái [2] 22 Bảng 2.4: Kết phân tích thành phần hóa học .23 Bảng 2.5: Kết phân tích thành phần khoáng vật .24 Bảng 3.1: Kết xác định nồng độ pha rắn tối ưu 27 Bảng 3.2: Kết xác định chi phí hỗn hợp thuốc tối ưu 28 Bảng 3.3: Kết xác định chi phí hỗn hợp thuốc tối ưu 29 Bảng 3.4: Kết xác định chi phí hỗn hợp thuốc tối ưu 32 Bảng 3.5: Kết tuyển vòng hở loại với lần tuyển tinh 33 Bảng 3.6: Kết tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh 35 Bảng 3.7: Kết tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh 37 Bảng 3.8: Kết tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh 39 Bảng 3.9 Kết tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh 41 Bảng 3.10 Kết tuyển sơ đồ loại vòng kín với lần tuyển tinh 43 Bảng 3.11: Kết tuyển sơ đồ loại vòng kín với khâu tuyển tinh 45 Bảng 3.12: Kết tuyển sơ đồ loại vòng kín với khâu tuyển tinh .47 Bảng 5.11 Các tiêu dự kiến 50 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Graphit có nhiều ưu điểm so với với vật liệu khác niềm hy vọng lớn cho vật liệu tiên tiến tương lai Graphit có khả chống sốc nhiệt, vật liệu mà đặc tính học tăng theo nhiệt độ, có hệ số giãn nở nhiệt thấp, dễ dàng gia công, không tan chảy thăng hoa nhiệt cao (3400ºC), trơ mặt hóa học có khối lượng riêng thấp… Vì vậy, graphit sử dụng nhiều lĩnh vực như: điện - điện tử; khí; hóa học; luyện kim; hàng không, hạt nhân vật liệu Trữ lượng quặng graphit nước ta dự báo khoảng 29 triệu tập trung đến 70% khu vực Lào Cai – Yên Bái Theo đánh giá Bộ Công Thương, nhu cầu quặng graphit thương phẩm nước đến năm 2020 30 nghìn đến năm 2025 35 nghìn Vì vậy, sản lượng khai thác tuyển quặng graphit năm gần ngày tăng Để thu quặng tinh graphit chứa 80 – 90%C, phương pháp tuyển sử dụng chủ yếu tuyển Nhưng nay, nước chưa có sở pha chế sản xuất hỗn hợp thuốc tuyển để tuyển quặng phit Vì đề tài: Nghiên cứu công nghệ tuyển quặng graphit vùng Yên Bái-Yên Thái hỗn hợp thuốc tự pha chế cần thiết nhằm chủ động công nghệ sản xuất thuốc tuyển graphit, giảm chi phí sản xuất cho nhà máy tuyển graphit Yên Thái, đồng thời mở khả ứng dụng cho mỏ quặng raphit khác Việt Nam Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu tuyển quặng graphit vùng Yên Thái – Yên Bái hỗn hợp thuốc tự pha chế Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu pha chế hỗn hợp thuốc tuyển chế độ công nghệ tuyển với hỗn hợp thuốc tuyển này, để chủ động nguồn thuốc tuyển Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu tuyển mẫu quặng graphit Yên Thái hỗn hợp thuốc tự pha chế nhằm thu sản phẩm tinh quặng graphit có hàm lượng C >85% Đồng thời xác định ảnh hưởng loại thuốc tuyển đến trình tuyển graphit tìm chi phí tối ưu Nội dung nghiên cứu đề tài − Tổng quan khoáng sản graphit: Đặc điểm, tính chất, lĩnh vực sử dụng graphit Tiêu chuẩn chất lượng tinh quặng graphit Tình hình khai thác tuyển quặng graphit Thế Giới Việt Nam − Giới thiệu mỏ graphit Yên Thái – Yên Bái, phân tích thành phần vật chất mẫu quặng nguyên khai − Nghiên cứu chế độ công nghệ tuyển quặng graphit Yên Thái – Yên Bái với hỗn hợp thuốc tuyển pha chế Phương pháp nghiên cứu Thu thập tài liệu, quy trình công nghệ nghiên cứu tuyển graphit giới nước Đánh giá tổng quan tình hình khai thác, chế biến nghiên cứu chế biến khoáng sản graphit Để định hướng cho công việc lựa chọn, điều chế hỗn hợp thuốc tuyển tuyển tách graphit khỏi khoáng vật kèm, tiến hành phân tích thành phần vật chất mẫu đầu Đánh giá thành phần khoáng vật, thành phần hóa học từ định hướng cho nghiên cứu tiếp sau Tiến hành thí nghiệm phòng thí nghiệm Bộ môn Tuyển khoáng Tổng hợp số liệu, đánh giá viết báo cáo Chương TÌNH HÌNH KHAI THÁC, TUYỂN VÀ CHẾ BIẾN QUẶNG GRAPHIT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 Đặc điểm tính chất lĩnh vực áp dụng graphit 1.1.1 Đặc điểm tính chất graphit Graphit dạng thù hình cacbon Graphit khoáng vật mềm, có độ cứng từ 1,2 (theo thang Mohs) khối lượng riêng 2,09-2,23 g/cm Graphit có màu xám đến màu đen, mờ đục có ánh kim Khác với kim cương, graphit có độ dẫn nhiệt, dẫn điện cao, nhiệt độ nóng chảy cao (> 3800 oC), ổn định nhiệt độ cao, đặc biệt trơ mặt hóa học Các khoáng chất tự nhiên chứa graphit bao gồm: thạch anh, calcit, mica, thiên thạch, chứa sắt tuamalin Tinh thể graphit hoàn chỉnh vô hiếm, chúng tạo thành lục giác, có vết khía tam giác mặt, tập hợp thành vảy mỏng, khối hình que hay hình thoi Graphit gồm loại: tự nhiên nhân tạo Graphit tự nhiên sản xuất từ quặng tinh graphit với hàm lượng kích thước hạt khác Graphit nhân tạo sản xuất chủ yếu từ nguồn cốc dầu mỏ Graphit phát có nguồn gốc từ trình biến chất phổ biến so với graphit có dung nham núi lửa Dù theo cách nhiệt độ cao, áp suất cao môi trường hoàn nguyên điều kiện tiên cho hình thành graphit Graphit hình thành tự nhiên tinh thể tinh khiết, nhiên hình thức tồn chúng loại quặng khác Graphit vô định hình hình thành từ trình biến chất vỉa than antraxit tồn trước đó, graphit dạng vảy cho hình thành đại dương sâu, lắng đọng cacbon hữu Ngoài ra, tồn số hình thức khác graphit mảnh graphit xâm nhiễm mỏ đá cẩm thạch hay graphit dạng vân, dạng mạch Graphit thường với khoáng vật: Thạch anh, canxit, pyrite, biotit hay rutin, augit…Trong tự nhiên graphit tồn theo kiểu quặng : Quặng graphit dạng vẩy, quặng graphit tinh đám than biến chất Quặng graphit vẩy có kiểu nguồn gốc: Quặng biến chất, quặng biến chất tiếp xúc trao đổi quặng pecmatit tiếp xúc silexit Mỏ graphit tinh đám có nguồn gốc macma Trong mỏ macma graphit tụ thành bướu, ổ, mạch dàn khắp, sản phẩm kết tinh từ hợp phần thể khí macma Than bị biến chất Tùy vào điều kiện biến chất mà sinh dãy sản phẩm biến chất từ antraxit sang graphit ẩn tinh Ở mức biến chất thấp mỏ gặp antraxit graphit.Song mức biến chất cao hơn, mỏ giữ vẻ chung mỏ than graphit có nét giống với than khoáng, có giữ dấu vết thực vật Bảng 1.1: Đặc điểm loại graphit tự nhiên [7] STT Độ 10 Loại Dạng tinh thể Hình thái tinh thể Kích thước, micromet Tỷ trọng, g/cm3 Hàm lượng C quặng, % Độ kết tinh graphit Điện trở suất Ω.m Độ tinh khiết sản phẩm,% Mức chất lượng Vô định hình Rất phổ biến Vẩy Phổ biến Vẩy tinh Mạch Hiếm gặp Vi tinh thể Hạt >37 2,31 20÷40 28 0,091 70÷85 Thấp thể, thô Vẩy, 100÷177 2,29 10÷12 99,9 0,031 85÷95 Cao Tinh thể thô Tấm, kim >177 2,26 >90 100 0,029 95÷99 Rất cao 1.1.2 Lĩnh vực áp dụng tiêu chuẩn chất lượng graphit Do graphit có nhiều đặc tính vượt trội nên ứng dụng nhiều lĩnh vực khác Theo USGS (cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ) năm 2012, nhu cầu tiêu thụ graphit giới bảng 1.2 Chỉ tiêu chất lượng graphit hàng hóa độ tro cỡ vẩy Song graphit thuộc mỏ khác có tính chất kỹ thuật khác có độ tro cỡ vẩy ngang Do việc dùng lẫn lộn graphit khác mỏ trở ngại cho quy trình sản xuất Hiện người ta đề yêu cầu kỹ thuật graphit cho số nghề quan trọng, số nghề khác dựa chủ yếu vào kinh nghiệm thực tế, truyền thống sản xuất thói quen dùng khoáng liệu Bảng 1.2: Lĩnh vực nhu cầu sử dụng graphit giới năm 2012 [7] 38 Quặngđầu Tuyểnchính Rây 0,5mm Ngănmáy _ + Tuyển vét Tuyểntinh Rây 0,5mm Thải _ + TG1 Rây 0,2mm _ + Tuyển TG Tuyểntinh TG5 Thải Rây 0,1mm TG2 _ + Tuyểntinh TG3 Tuyểntinh TG4 Tinh quặng Hình 3.7: Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh 39 3.6.4 Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh Sơ đồ tuyển giai đoạn với khâu tuyển tinh, quặng đưa vào khâu tuyển có kích thước -1mm Điều kiện thí nghiệm : - Nồng độ pha rắn: 233g/t; - Chi phí thuốc đè chìm (Na2SiO3): 500g/t; - Chi phí thuốc điều chỉnh môi trường: 1500g/t - Chi phí hỗn hợp thuốc H22: - Thời gian khuấy tiếp xúc với loại thuốc tuyển: 1000 g/t; phút Sơ đồ tuyển kết tuyển cho hình 3.7 bảng 3.7 Bảng 3.8: Kết tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh Sản phẩm Thu hoạch,% Tinh quặng TG1 TG2 TG3 TG4 TG5 TG6 Thải Thải 16,3 7,32 6,55 2,91 1,77 1,16 0,46 13,44 50,09 100 Hàm lượng C, % 91,23 30,69 14,03 22,06 39,78 43,03 49,02 9,5 2,73 22,75 Thực thu hàm lượng C,% 65,53 9,94 4,04 2,82 3,09 2,19 0,99 5,61 5,79 100,00 Nhận xét: Kết tuyển theo sơ đồ loại với khâu tuyển tinh cho kết tốt Tinh quặng graphit có hàm lượng C =91,23% thực thu 65,53% Tỷ lệ graphit sản phẩm thải thải 11,4% với hàm lượng C trung bình 5,65% thải bỏ 40 Quặng đầu -1mm Tuyển Rây 0,5mm Tuyển vét Rây 0,5mm Tuyển tinh Rây 0,3mm Tuyển trung gian Tuyển tinh Trung gian Trung gian Thải Rây 0,125mm Tuyển tinh Rây 0,074mm Trung gian Tuyển tinh Trung gian Tuyển tinh Trung gian Tuyển tinh Trung gian Tinh quặng Hình 3.8: Sơ đồ tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh Thải 41 3.6.5 Sơ đồ tuyển loại với khâu tuyển tinh Sơ đồ tuyển giai đoạn với khâu tuyển tinh, quặng đưa vào khâu tuyển có kích thước -1mm Điều kiện thí nghiệm : - Nồng độ pha rắn: 233g/t; - Chi phí thuốc đè chìm (Na2SiO3): 500g/t; - Chi phí thuốc điều chỉnh môi trường: 1500g/t - Chi phí hỗn hợp thuốc H22: - Thời gian khuấy tiếp xúc với loại thuốc tuyển: phút 1000 g/t; Sơ đồ tuyển kết tuyển cho hình 3.8 bảng 3.8 Bảng 3.9 Kết tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh Sản phẩm Thu hoạch,% Tinh quặng TG1 TG2 TG3 TG4 TG5 TG6 TG7 Thải Thải 15,77 7,33 6,21 2,75 1,84 1,36 1,07 0,43 11,43 51,81 100,00 Hàm lượng C, % 92,78 20,75 17,95 29,85 32,05 34,88 43,02 68,23 9,96 3,32 22,76 Thực thu hàm lượng C,% 64,27 6,68 4,90 3,61 2,59 2,08 2,02 1,29 5,00 7,56 100,00 Nhận xét: Ta thấy tuyển theo sơ đồ vòng hở loại với khâu tuyển tinh cho tinh quặng graphit co hàm lượng C = 92,78% với mức thực thu hàm lượng C = 64,27% Sơ đồ cho kết tuyển tốt hàm lượng bon cao 1,55% tuyển theo sơ đồ vòng hở loại với khâu tuyển tinh thực thu giảm Hiệu vòng tuyển tinh thứ không cao thí nghiệm tuyển theo sơ đồ vòng kín với tối đa lần tuyển tinh 42 Quặng đầu -1mm Tuyển Rây 0,5mm Tuyển vét Rây 0,5mm Tuyển tinh Thải Rây 0,3mm Tuyển trung gian Tuyển tinh Trung gian Trung gian Thải Rây 0,125mm Tuyển tinh Rây 0,074mm Trung gian Tuyển tinh Trung gian Tuyển tinh Tuyển tinh Trung gian Trung gian Tuyển tinh Trung gian Tinh quặng Hình 3.9: Sơ đồ tuyển vòng hở loại với khâu tuyển tinh 43 3.7 Tuyển sơ đồ vòng kín 3.7.1 Tuyển sơ đồ loại vòng kín với lần tuyển tinh Sơ đồ tuyển loại vòng kín với khâu tuyển tinh, quặng đưa vào khâu tuyển có kích thước -1mm Điều kiện thí nghiệm : - Nồng độ pha rắn: 233g/t; - Chi phí thuốc đè chìm (Na2SiO3): 500g/t; - Chi phí thuốc điều chỉnh môi trường: 1500g/t - Chi phí hỗn hợp thuốc H22: - Thời gian khuấy tiếp xúc với loại thuốc tuyển: 900 g/t; phút Bảng 3.10 Kết tuyển sơ đồ loại vòng kín với lần tuyển tinh Thuốc + chi phí H11: 1000 g/t Sản phẩm Thu hoạch, % Hàm lượng C, % Thực thu C,% Tinh quặng 18,03 80,01 63,22 Thải 81,97 10,24 36,78 100 22,82 100 Quặng đầu Nhận xét : Ta thấy thu hoạch quặng tinh 18,03% Hàm lượng C = 80,01% thực thu 63,22% Kết tuyển chưa cao thực thu thấp Ta xẽ tiếp tục nghiên cứu sơ đồ loại 44 Quặng đầu -1mm Tuyển Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh Tinh quặng Ngăn máy Trung gian Trung gian Trung gian Trung gian Hình 3.10: Sơ đồ tuyển vòng kín loại 1với khâu tuyển tinh 45 3.7.2 Tuyển sơ đồloại vòng kín với lần tuyển tinh Sơ đồ tuyển vòng kín với khâu tuyển tinh, quặng đưa vào khâu tuyển có kích thước -1mm Điều kiện thí nghiệm : - Nồng độ pha rắn: 233g/t; - Chi phí thuốc đè chìm (Na2SiO3): 500g/t; - Chi phí thuốc điều chỉnh môi trường: 1500g/t - Chi phí hỗn hợp thuốc H22: - Thời gian khuấy tiếp xúc với loại thuốc tuyển: 900 g/t; phút Sơ đồ tuyển kết tuyển cho hình 3.9 bảng 3.9 Bảng 3.11: Kết tuyển sơ đồ loại vòng kín với khâu tuyển tinh Sản phẩm Tinh quặng Thải Quặng đầu Thu hoạch, % 20,03 79,97 100,00 Hàm lượng C, % 85,43 7,17 22,85 Thực thu C,% 74,90 25,10 100,00 Nhận xét: Ta thấy tuyển theo sơ đồ vòng kín với lần tuyển tinh cho tinh quặng graphit có hàm lượng C =85,43% đạt tiêu chuẩn Gr –P theo tiêu chuẩn Việt Nam Tỷ lệ thu hồi C đạt 74,9%, hàm lượng C sản phẩm thải 7,17% thải bỏ 46 Quặngđầu Tuyểnchính Rây 0,5mm + Ngăn máy _ Tuyểnvét Tuyểntinh Rây 0,2mm + Rây 0,5mm _ _ + Tuyển trung gian Tuyểntinh Rây 0,1mm _ + Thải Tuyểntinh Tuyểntinh Tinhquặng Hình 3.11: Sơ đồ tuyểnloại vòng kín với khâu tuyển tinh 47 3.7.3 Tuyển sơ đồ loại vòng kín với khâu tuyển tinh Sơ đồ tuyển vòng kín với khâu tuyển tinh, quặng đưa vào khâu tuyển có kích thước -1mm Điều kiện thí nghiệm : - Nồng độ pha rắn: 233g/t; - Chi phí thuốc đè chìm (Na2SiO3): 500g/t; - Chi phí thuốc điều chỉnh môi trường: 1500g/t - Chi phí hỗn hợp thuốc H22: - Thời gian khuấy tiếp xúc với loại thuốc tuyển: 900 g/t; phút Sơ đồ tuyển kết tuyển cho hình 5.10và bảng 5.10 Bảng 3.12: Kết tuyển sơ đồ loại vòng kín với khâu tuyển tinh Sản phẩm Thu hoạch, % Bọt Ngăn máy Cộng 19,12 80,88 100,00 Hàm lượng C, % 88,32 7,08 22,61 Thực thu hàm lượng C,% 74,68 25,32 100,00 Nhận xét: Tuyển theo sơ đồ vòng kín với lần tuyển tinh cho tinh quặng graphit có hàm lượng C = 88,32%, thực thu C 74,68% Hàm lượng C cao ~6% so với tiêu chuẩn Gr – P chưa đạt chất lượng Gr – S Hiệu kinh tế sơ đồ thấp sơ đồ tuyển vòng kín với lần tuyển tinh 48 Quặng đầu - 1mm Tuyển Rây 0,5 Tuyển vét Rây 0,5 Tuyển tinh Rây 0,3 Tuyển trung gian Tuyển tinh Thải Rây 0,125 Tuyển tinh Rây 0,074 Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh Tinh quặng Hình 3.12: Sơ đồ tuyển loại 2vòng kín với khâu tuyển tinh 49 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu tác giả rút số kết luận sau: Mẫu quặng graphit khu vực Yên Thái – Yên Bái có hàm lượng Cacbon ~ 22,7% Thành phần đá tạp chủ yếu Silic từ 45 – 47% Ngoải mẫu có sét , Illit gotit Khoáng vật có ích mẫu có graphit Kết nghiên cứu điều kiện xác định chế độ công nghệ tuyển tối - ưu tuyển quặng graphit khu vực Yên Thái sau Nồng độ R/L 233g/t Chi phí thuốc điều chỉnh môi trường (xô đa): 1500g/t Chi phí thuốc đè chìm: 500g/t Chi phí hỗn hợp thuốc: 1000g/t Từ thông số tối ưu chọn tiến hành tuyển theo sơ đồ Sơ đồ vòng hở tuyển theo hai phương án: Tuyển vòng hở có nghiền quặng nguyên khai phương án tuyển vòng hở kết hợp nghiền giai đoạn Cả hai phương án cho kết tốt nhiên tuyển theo sơ đồ vòng hở kết hợp nghiền giai đoạn cho hiệu tuyển cao Tuyển vòng kín theo hai sơ đồ, sơ đồ với lần tuyển tinh sơ đồ với lần tuyển tinh Cả hai sơ đồ cho sản phẩm tinh quặng có hàm lượng C 85% đạt tiêu chuẩn Gr – P tuyển theo sơ đồ vòng kín với lần tuyển tinh có quy trình công nghệ đơn giản ưu điểm mặt kinh tế Hàm lượng C sản phẩm thải ~7% thải bỏ 50 KIẾN NGHỊ Sử dụng hỗn hợp thuốc H22 cho quy trình tuyển graphit vùng Yên Thái- Yên Bái Sơ đồ kiến nghị tuyển graphit vùng Yên Thái- Yên Bái hình 5.11 Các tiêu dự kiến theo sơ đồ bảng 5.11 Bảng 5.11 Các tiêu dự kiến Sản phẩm Tinh quặng Thải Quặng đầu Thu hoạch, % 20,00 80,00 100,00 Hàm lượng C, % 85,00 7,19 22,85 Thực thu C,% 74,00 26,00 100,00 51 Quặngđầu Tuyểnchính Rây 0,5mm + Ngăn máy _ Tuyểnvét Tuyểntinh Rây 0,2mm + Rây 0,5mm _ _ + Tuyển trung gian Tuyểntinh Rây 0,1mm _ + Thải Tuyểntinh Tuyểntinh Tinhquặng Hình 5.11: Sơ đồ kiến nghị 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Bơi (1998), Giáo trình tuyển nổi, Hà Nội Phạm Hữu Giang, Báo cáo tổng kết đề tài: “ Nghiên cứu tính khả tuyển quặng graphit khu vực Yên Thái, xã Yên Thái, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái”, Trung tâm hỗ trợ tiến kỹ thuật mỏ, Hà Nội Trần Thị Hiến nnk (2009), Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu công nghệ tuyển quặng graphit mỏ Nậm Thi, tỉnh Lào Cai”, Vilumki, Hà Nội http://www.statista.com/statistics/267367/reserves-of-graphite-by- country/ http://www.statista.com/statistics/267366/world-graphite-production/ http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2015/mcs2015.pdf http://vimluki.com.vn/details/294-Ung-dung-tinh-hinh-khai-thac-chebien-graphit-tren-the-gioi-va-Viet-Nam [...]... tải Bun ke quặng mịn Băng tải Phân cấp ruột xoắn Cấp liệu Băng tải Máy nghiền bi Phân cấp Xyclon Tuyển nổi chính Tuyển vét Thùng khuấy hiệu suất cao Đuôi thải Máy nghiền bi Tuyển tinh 1 Bơm Hố bơm Bơm Tuyển tinh 5 Bơm bọt Thùng khuấy trộn Tuyển tinh 4 Bơm bọt Thùng khuấy trộn Tuyển tinh 6 Tuyển tinh 3 Bơm bọt Thùng khuấy trộn Tuyển tinh 7 Tuyển tinh 2 Bơm bọt Thùng khuấy trộn Quặng tinh Graphit Hỡnh... 80.000 75.000 4 5 6 7 8 9 10 graphit Cacional de Graphit Karaback Metal&Mining Qingdao Hensen Graphit Lubei Yxang Graphit Extractive Metaquina Graphit Kaiserberg Hunan Bahia Shandong Bahia - Trung Quc Braxin Th Nh K Trung Quc Trung Quc Braxin o 70.000 70.000 50.000 38.000 30.000 30.000 30.000 16 S tuyn graphit ca mt nh mỏy tiờu biu Trung Quc nh hỡnh 1.2 Quặng thô Bun ke quặng thô Sàng rung Cấp liệu... cú trong graphit, cũn cỏc phng phỏp húa da vo phn ng húa hc tỏch tp cht Liờn hp Stratmin Graphit ca Canada ó sn xut graphit t qung u cú hm lng C t 6-12 %, thu c qung tinh graphit cú hm lng C 85 % M graphit trm tớch phớa nam Ethiopia ó lm giu qung graphit bng phng phỏp tuyn ni t qung nguyờn khai cú hm lng t 7-10% C trung bỡnh l 9,01% C lờn 71% C v qung thi cú hm lng 85% vi t l thc thu 87% S cụng ngh gm 1 cụng on tuyn chớnh, 4 ln tuyn tinh, cú hai ln nghin li qung tinh thụ 15 Bng 1.10: Mt s nh mỏy sn xut Graphit ln trờn th gii [7] Cụng sut STT Cụng ty Jixi Liumao Graphit V trớ Nc (Tn/nm) 1 Resource Heilongjiang Austrian Yu Heilongjiang Trung Quc 90.000 2 3 Graphit Qingdao Haide Graphit. .. Sn lng graphit ca th gii t 2010 n 2015 cho bng 1.9 1.2.2 Cụng ngh tuyn v ch bin qung graphit trờn th gii Cụng ngh tuyn graphit ó c ỏp dng vo thc t sn xut nhiu nc Cụng ngh tuyn ch yu ỏp dng phng phỏp tuyn ni ly ra qung tinh cú hm lng cỏc bon t 80 n 90 %, nõng cao hm lng cỏc bon trờn 95 % ngi ta s dng phng phỏp hũa tỏch ly ra qung tinh graphit Nhỡn chung, thnh phn tp cht cú trong qung tinh graphit. .. Nam S cụng ngh cho tinh qung graphit trờn 90% cho hỡnh 1.2 1.4 Nhn xột Graphit vi cỏc tớnh cht c bit ca mỡnh c s dng trong nhiu ngnh cụng nghip khỏc nhau nh luyn kim, húa cht, in cc, linh kin in t, ht nhõn ỏp ng c nhu cu ca cỏc ngnh cụng nghip sn lng graphit trờn th gii tng dn theo tng nm Vit Nam cng cú ti nguyờn graphit, c d bỏo khong 29 triu tn v nhu cu v tinh qung graphit n nm 2025 t 25.00035.000... 1.2 Tỡnh hỡnh khai thỏc, tuyn v ch bin qung graphit trờn th gii 1.2.1 Tỡnh hỡnh khai thỏc v tiờu th qung graphit trờn th gii Bng 1.8: Tr lng graphit mt s nc trờn th gii (Theo USGS) [4] STT 1 2 3 4 5 6 7 Tờn nc Brazil Trung Quc n Mexico Madagasca Cỏc nc khỏc Tng Tr lng, 2015 Triu tn % 72,00 51 55,00 39 8,00 6 3,10 2 0,90 1 1,96 1 141 100 Bng 1.9: Sn lng graphit ca Th gii (theo DNPM-DIDEM) [5] STT 1