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新能源汽车的迅速发展,推动电池原材料石墨产业链的迅猛扩展,因此,石墨上游资源的合理开发成为当今国内外关注的焦点课题。为获取高纯度的石墨,浮选一直是石墨矿富集石墨最有效的手段。而盐溶液浮选自20世纪30年代以来研究也愈加广泛。虽然无机盐离子本身不具有表面活性,在水中也不能降低液相的表面张力,但无机盐离子的存在一定程度上可以有效抑制浮选体系中的泡沫兼并现象,对浮选的精矿指标有着较大的影响。因此,论文对无机盐作用下的石墨浮选行为开展研究,在单矿物试验中添加无机阳离子(K+、Mg2+、Al3+),考查其对石墨浮选的影响;以东北鸡西某鳞片石墨为研究对象,考查无机盐作用下的开路流程试验,并和传统药剂制度的浮选结果进行对比;通过接触角、Zeta表面动电位、浮选溶液化学、泡沫性能、表面张力等表征手段研究其作用机理。主要研究内容和结论如下:(1)石墨纯矿物试验表明:当无机盐的浓度均为0.09mol/L时,三种不同价态的无机盐(KCl、MgCl2、AlCl3)对石墨浮选有一定的影响,回收率分别为84.54%、94.82%、95.89%,三种无机盐强化石墨浮选的能力为:Al3+>Mg2+>K+。K+离子受矿浆pH的影响最小,对石墨的浮选有较好的促进效果;Mg2+离子在矿浆pH呈现酸性及弱碱性条件下时较好的浮选指标;Al3+离子在矿浆pH呈现强酸性及碱性条件下时有较好的浮选指标;与传统药剂制度的浮选行为结对比发现,无机盐的加入可以促进石墨的浮选、明显改善浮选速率,同时可以减少煤油与2#油的用量。(2)实际矿石选矿试验表明:加入无机盐MgCl2后,在五次再磨六次精选的开路流程下,最终精矿固定碳含量为94.77%,回收率为69.71%;和在同样的浮选条件下不加无机盐对比,无机盐的加入使最终得到的石墨精矿固定碳含量增加1.80%,精矿回收率增加8.85%,说明MgCl2的加入可以强化石墨的浮选效果;(3)无机盐加入后的浮选机理:泡沫性能和表面张力研究说明,在加入无机盐的浮选过程中,由于无机盐离子的水化作用以及离子迁移速率的差异,溶液中产生了大量的稳定小气泡;同时接触角测试和Zeta表面动电位测试的测试结果说明,无机盐阳离子的存在压缩了石墨颗粒与气泡之间、石墨颗粒与颗粒之间的双电层,降低了石墨表面ζ电位的绝对值,减少了石墨颗粒与气泡之间的长程斥力,降低了石墨表面的水化程度,从而增强了石墨表面的疏水性。这两种作用的共同存在增大了气泡与石墨颗粒间的碰撞几率,从而达到了提高石墨浮选回收率的目的。