I. Công nghệ tuyển graphit
Công nghệ tuyển graphit là trọng tâm của nghiên cứu này, tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình để thu được quặng tinh graphit chất lượng cao. Nghiên cứu đã xác định các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu quả tuyển, bao gồm chế độ nghiền, thuốc tuyển, và quy trình tuyển nổi. Mỏ Nậm Thi tại Lào Cai được chọn làm đối tượng nghiên cứu do trữ lượng lớn và tiềm năng khai thác. Các kết quả thí nghiệm cho thấy việc sử dụng thuốc điều chỉnh môi trường như H2SO4 và Na2CO3 giúp cải thiện đáng kể hiệu suất tuyển.
1.1. Chế độ nghiền quặng
Chế độ nghiền quặng được nghiên cứu kỹ lưỡng để đảm bảo độ mịn tối ưu. Kết quả cho thấy thời gian nghiền ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất tuyển. Độ mịn tối ưu được xác định là 80% qua sàng 0,074 mm, giúp tăng khả năng giải phóng graphit khỏi tạp chất.
1.2. Thuốc tuyển và môi trường tuyển
Các loại thuốc tuyển như dầu hỏa, Na2SiO3, và thuốc tạo bọt được thử nghiệm để tối ưu hóa quá trình tuyển nổi. Kết quả cho thấy việc sử dụng dầu hỏa với liều lượng 0,2-0,25 kg/t kết hợp với thuốc tạo bọt trong môi trường kiềm (pH 8-9) mang lại hiệu quả cao nhất.
II. Đặc điểm và tài nguyên graphit tại mỏ Nậm Thi
Mỏ Nậm Thi tại Lào Cai có trữ lượng graphit lớn nhất Việt Nam, với tổng trữ lượng ước tính khoảng 18 triệu tấn. Quặng graphit tại đây tồn tại dưới hai dạng chính: graphit dạng vảy và graphit tinh thể đặc sít. Các đặc điểm khoáng vật học và thành phần hóa học của quặng được phân tích chi tiết, cho thấy hàm lượng cacbon dao động từ 3,5% đến 12,45%. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng quặng graphit tại mỏ Nậm Thi có tiềm năng lớn để sản xuất quặng tinh chất lượng cao, phục vụ các ngành công nghiệp như pin, điện cực, và luyện kim.
2.1. Thành phần khoáng vật
Quặng graphit tại mỏ Nậm Thi chứa nhiều khoáng vật như felspat, thạch anh, biotit, và các khoáng vật nhiệt dịch như pyrit, chancopyrit. Sự đa dạng về thành phần khoáng vật đòi hỏi quy trình tuyển phải được điều chỉnh phù hợp để tách graphit hiệu quả.
2.2. Trữ lượng và phân bố
Mỏ Nậm Thi có 8 thân quặng chính, trong đó thân quặng II có trữ lượng lớn nhất, chiếm 61,55% tổng trữ lượng. Các thân quặng kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, với chiều dày từ 5-7 m và độ dốc 40-60 độ.
III. Ứng dụng và giá trị kinh tế của công nghệ tuyển graphit
Nghiên cứu công nghệ tuyển graphit tại mỏ Nậm Thi không chỉ mang lại giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa kinh tế lớn. Việc tối ưu hóa quy trình tuyển giúp thu được quặng tinh graphit với hàm lượng cacbon ≥ 85%, đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp hiện đại như sản xuất pin, điện cực, và vật liệu chịu lửa. Nghiên cứu cũng đề xuất sơ đồ công nghệ khả thi, có thể áp dụng vào thực tế sản xuất, góp phần khai thác hiệu quả tài nguyên graphit tại Việt Nam.
3.1. Giá trị kinh tế
Việc sản xuất quặng tinh graphit chất lượng cao từ mỏ Nậm Thi có thể đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu, mang lại nguồn thu lớn cho ngành công nghiệp khai khoáng.
3.2. Ứng dụng công nghiệp
Graphit từ mỏ Nậm Thi có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm sản xuất pin lithium-ion, điện cực, và vật liệu chịu lửa, góp phần thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp công nghệ cao.