随着石墨矿产资源消耗日益增大,堆存在尾矿库中的尾矿也日益增加。我国的石墨开采主要集中在黑龙江、山东等地,当地地势平坦,土地肥沃,是我国的粮食主产区,而尾矿堆积只能在平原上拦坝砌筑。石墨尾矿是一种较为复杂且对环境有害的尾矿,不仅占用大量的良田、污染土地和水体,还造成严重的溃坝威胁,同时造成了资源浪费。因此,无论从环境保护的角度出发还是矿山安全和资源合理利用的角度出发,研究石墨尾矿资源的综合利用具有实际意义。本论文样品来自黑龙江萝北县石墨矿区尾矿库,尾矿中石墨含量4.76%,绢云母含量5.99%,为了避免资源浪费,达到二次资源再利用的效果,本论文回收石墨尾矿中的石墨和绢云母。石墨尾矿中的石墨天然可浮性比绢云母好,其粒度具有一定的差异,无论是重选或浮选均很难将目的矿物同时回收,因此采用异步回收石墨尾矿中的石墨和绢云母。对样品进行了详细的工艺矿物学研究,确定了样品中石墨的浮选回收流程,而绢云母存留在一次尾矿中,对一次尾矿进行重选脱泥,绢云母在沉砂中预富集,沉砂经磁选除磁试验后浮选回收其中的绢云母。通过以上研究得出以下主要结论：(1)样品粒度较细,-0.074mm占89.48%,有用矿物石墨含量为4.76%,绢云母含量5.99%,脉石矿物种类较多,主要为硅酸盐矿物；样品中的石墨为无定形石墨,多以鳞片状或平行状石墨集合体及粒状单体形式存在,集合体多呈条带状或片状分布,具有强非均质性；绢云母均呈片状、条带状分布,部分与石墨连生。(2)样品回收石墨采用1粗1精,粗精矿4次磨矿5次精选,中矿选择性处理并返回磨矿作业的闭路流程,最终获得了石墨含量为85.65%、回收率为66.21%的石墨精矿,石墨富集比达到17.99。(3)选别石墨后产生的一次尾矿经水力旋流器重选试验研究,绢云母在975mm、950mm旋流器的沉砂中得到富集,并确定水力旋流器最佳操作条件。(4)绢云母纯矿物研究表明：适宜的矿浆pH值、药剂用量,能实现绢云母与石英的有效分离。(5)重选的沉砂产品用于回收绢云母,磁选除磁后的沉砂经1粗4精的开路试验得到绢云母含量85.11%,作业回收率为85.70%的绢云母精矿,绢云母富集比达到14.21。(6)全流程闭路试验表明：优先浮选样品中的石墨,一次尾矿采用重选脱泥,沉砂用磁选除磁后浮选回收绢云母,最终得到石墨含量为85.65%、回收率为66.21%,富集比为17.99的石墨精矿,绢云母含量为84.86%,回收率为78.77%,富集比为14.17的绢云母精矿,石墨、绢云母精矿满足橡胶填料的要求。