KR脱硫渣中鳞片石墨的回收

盛广宏, 汪忠宇, 马研, 王诗生, 刘玲. KR脱硫渣中鳞片石墨的回收[J]. 矿产综合利用, 2022, 43(3): 148-153. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.026
引用本文: 盛广宏, 汪忠宇, 马研, 王诗生, 刘玲. KR脱硫渣中鳞片石墨的回收[J]. 矿产综合利用, 2022, 43(3): 148-153. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.026
Sheng Guanghong, Wang Zhongyu, Ma Yan, Wang Shisheng, Liu Ling. Recovery of Flake Graphite from KR Desulfurization Slag[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, 43(3): 148-153. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.026
Citation: Sheng Guanghong, Wang Zhongyu, Ma Yan, Wang Shisheng, Liu Ling. Recovery of Flake Graphite from KR Desulfurization Slag[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, 43(3): 148-153. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.026

KR脱硫渣中鳞片石墨的回收

  • 基金项目: 安徽省高校自然科学研究项目(KJ2018A0056)
详细信息
    作者简介: 盛广宏(1977-),男,博士,副教授,研究方向为固体废物资源化利用
  • 中图分类号: TD952

Recovery of Flake Graphite from KR Desulfurization Slag

  • 铁水脱硫过程中溶于铁水中的过饱和碳会以石墨的形式析出,本文针对铁水脱硫渣中含有石墨的特点,以煤油为捕收剂,2#油为起泡剂,采用浮选法进行回收,同时采用球磨、磁选对回收的石墨进行物理除杂,然后用盐酸、氢氟酸混酸进行化学提纯,制备得高纯鳞片石墨。研究表明:石墨回收率随着浮选剂投加量的增加先增加后减小,在煤油和2#油总投加量为1200 g/t、煤油∶2#油= 4∶1时,回收率超过97%;球磨使杂质从石墨表面剥离,磁选则降低石墨中的含铁物质,“球磨+磁选”处理可以使显著降低石墨中杂质含量,通过三次“球磨+磁选”后,石墨中的固定碳含量由58%提高到88%以上。混酸处理在较佳条件下可以将石墨的灰分降至0.03%,达到高纯石墨标准。扫描电镜分析表明回收的鳞片石墨与天然鳞片石墨在外形和结构上均无明显差异。

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  • 图 1  浮选剂总投加量对石墨回收率的影响

    Figure 1. 

    图 2  煤油与2#油质量比对石墨回收率的影响

    Figure 2. 

    图 3  “球磨+磁选”对石墨固定碳含量的影响

    Figure 3. 

    图 4  酸洗时间对石墨灰分的影响

    Figure 4. 

    图 5  HCl与HF体积比对石墨固定碳含量的影响

    Figure 5. 

    图 6  酸浓度对石墨灰分的影响

    Figure 6. 

    图 7  酸洗温度对石墨灰分含量的影响

    Figure 7. 

    图 8  酸洗次数对石墨固定碳含量的影响

    Figure 8. 

    图 9  石墨的扫描电镜图((a)回收石墨,(b)天然石墨)

    Figure 9. 

    表 1  KR脱硫渣的化学成分/%

    Table 1.  Chemical composition of KR desulfurization slag

    TFe*FeOCaOf-CaO**SiO2MgOAl2O3LOI***
    6.851.4844.934.989.662.264.5123.13
    注:*表示渣铁元素单质形式的含量;**为游离氧化钙;***为950℃时的煅烧损失量。
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    表 2  “球磨+磁选”回收石墨的灰分的化学成分/%

    Table 2.  "Ball mill + water scrub + magnetic separation" to recover the chemical composition of impurities

    组份SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O
    “球磨+磁选”一次6.513.1368.5511.501.610.300.20
    “球磨+磁选”三次13.094.5043.5125.564.210.300.20
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出版历程
收稿日期:  2020-05-26
刊出日期:  2022-06-25

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