石墨是一種重要的非金屬礦物，經提純后可在光學、能源、航天、環境、新材料等眾多領域應用，因此，對其選礦提純具有重要的戰略意義。

石墨礦石（圖片源于網絡）

石墨礦中常伴生有石英、伊利石、高嶺石、紅柱石、絹云母及少量黃鐵礦、褐鐵礦、電氣石、和方解石等，需經提純除雜才能應用，常見的石墨提純方法有選擇性絮凝法、浮選法、堿酸法、酸浸法、氯化焙燒法和高溫焙燒法六種。

1、石墨礦選擇性絮凝法

選擇性絮凝法提純石墨礦，需在含有兩種及兩種以上組分的懸浮液中，加入高分子絮凝劑，使絮凝劑選擇性地吸附懸浮液中的某種組分，并通過橋鏈作用產生絮凝沉淀，從而達到組分分離的目的。

主要的絮凝劑有硅酸鈉、六偏磷酸鈉、木質素淀粉、羧甲基纖維素和水玻璃作為分散劑，木薯粉、橡子粉、海藻酸鈉、聚丙烯酰胺作為絮凝劑對石墨礦進行提純。

石墨礦選擇性絮凝提純法及設備都較簡單，且成本低，但固定碳回收率較低，只有40%左右。

2、石墨礦浮選法

浮選是石墨礦提純的常用方法，主要是通過添加一系列的浮選藥劑來富集氣液界面中所選的目標礦物，以實現與雜質礦物的分離從而達到提純目的。

石墨本身具備良好的天然可浮性和疏水性，因此常規的石墨礦均可采用浮選工藝進行提純。在提純過程中，為保護石墨的大鱗片，工藝上一般采用多段磨礦、多次選別、粗精礦再磨再選的工藝流程。

石墨礦浮選法中常用的捕收劑多選用煤焦油，起泡劑多選用松醇油或丁醚油，抑制劑多選用水玻璃和氟硅酸鈉。

石墨礦浮選法提純可使石墨品位達到80%~90%，甚至是95%左右，且該方法藥耗低、能耗低、成本低。但對于石墨礦中夾雜極細的硅酸鹽礦物和鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等元素的化合物時，磨礦階段不能實現單體解離，需在浮選法后使用其他工藝再次提純。

3、石墨礦堿酸法

酸堿法提純石墨礦是目前較為成熟的工藝方法，可分為堿熔和酸浸兩個過程。

堿熔過程：在高溫條件下，利用熔融狀態下的堿和石墨中的酸性雜質（硅酸鹽、硅鋁酸鹽、石英）發生化學反應，生成可溶性鹽，再用洗滌法去除雜質。

酸浸過程：利用酸與金屬氧化物雜質發生反應，將堿熔過程中部分沒有發生反應的雜質轉化為可溶性鹽，再經洗滌法去除雜質使其與石墨分離，以提高石墨純度。

石墨礦堿酸法提純可使石墨品味達到99.5%，且設備簡單、能耗低、一次性投資小。但該種方法的酸堿會對設備有較強的腐蝕性，提純后的廢水污染嚴重。另外，還存在石墨流失的弊端。

4、石墨礦酸浸法

酸浸法提純石墨礦可有硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸等方法。其中，硫酸和鹽酸較適宜做浸出酸，浸出能力強，但有些硫酸鹽溶解度較小，而鹽酸價格較高；硝酸氧化和揮發性較強，見光易分解且易產生劇毒性光氣，在高溫下易爆炸；氫氟酸不能發生氧化反應，也不能進行還原反應，重點是能有效溶解SiO2和硅酸鹽，將石墨與氫氟酸充分混合后，氫氟酸會與石墨中的雜質反應，生成溶于水的化合物和揮發物，再經過水洗法去除其中的可溶性雜質，即可得到高純度石墨。

石墨礦氫氟酸法提純能有效去除礦物中的雜質，且能耗低。但該方法有劇毒，環境污染較大。

5、石墨礦氯化焙燒法

氯化焙燒法提純石墨礦，主要是在石墨礦中加入適量的還原劑，然后在特定的氣氛和設備下高溫焙燒，使礦物中有價金屬與氯結合后，轉變成低熔點沸點的氣相或凝聚相金屬氯化物，從而析出并實現與其他組分的有效分離，獲得高純度石墨。

氯化焙燒法提純石墨礦效率高、且能耗低、成本低等。但該方法中氯氣有較強的腐蝕性和毒性，對環境污染較大。

6、石墨礦高溫焙燒法

石墨礦的熔點非常高（熔點為3652℃，沸點為4250℃），其遠高于其他雜質礦物。高溫焙燒法提純石墨是利用石墨的熔點差異進行選別的，將石墨礦加熱到2700~3000℃，其中大部分的雜質已經氣化，因此能有效將石墨與雜質分離。

高溫焙燒法提純石墨礦可將品味達到99.99%甚至更高，但能耗大、對設備的要求非常高，另外對石墨原礦的純度有一定要求。

以上便是常見的6種石墨礦提純方法，至于選擇哪一種，需根據石墨礦的礦石性質、選廠條件、投資預算等多種因素來決定。建議選擇工藝時，先對石墨礦進行選礦試驗，通過試驗報告具有針對性地選擇提純工藝，以爭取理想的技術和經濟效益。