自然风化对石墨矿力学性质与解离特性的影响

作者：张文轩  李懿江  谢广元  彭耀丽  夏文成    单位：中国矿业大学 化工学院

关键词：石墨；自然风化；力学性质；解离特性

摘  要：为了考察自然风化对石墨矿力学性质与解离特性的影响，以原生石墨矿和风化石墨矿为研究对象，利用电液伺服万能试验机测试 了两种矿石的力学性质，采用颚式破碎机分别对两种矿物破碎，筛分后对破碎产物进行粒径与解离度分析，并结合 X 射线衍射 (XRD)、 X 射线荧光光谱（ XRF）及低场核磁共振（ LF-NMR）分析机理。结果表明，石墨矿在自然风化过程中发生了褐铁矿化、绢云母化，抗压强度显著降低，力学性质由脆性和弹性转变为塑性，抵抗弹性变形的能力变弱。原生矿和风化矿的破碎产物分别集中在 +1 mm 和 -1 mm 粒度范围，风化后石墨矿的解离 度较高，石墨在 0.125~0.5 mm 粒度范围内富集。低场核磁共振的结果表明，石墨矿风化后孔隙结构持续发育，微小孔含量增加，并出现微裂纹和中大孔。