分散劑對(duì)磨礦實(shí)效的影響

1、分散劑對(duì)磨礦實(shí)效的影響本文作者：王澤紅1鄧善芝1于福家1韓躍新1高太1,2作者單位：1東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院2鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司齊大山選礦廠試驗(yàn)物料及試驗(yàn)方法試驗(yàn)物料)來(lái)源及制備針對(duì)我國(guó)鋁土礦的資源特點(diǎn)，試驗(yàn)采取了典型的鋁硅比為左右的鋁土礦，礦樣取自山西孝義。由于所取的礦樣粒度較粗，難以達(dá)到試驗(yàn)用磨礦設(shè)備的給料粒度要求，故需要對(duì)其進(jìn)行處理。將所取的鋁土礦礦樣，分別進(jìn)行顎式破碎機(jī)粗碎、顎式破碎機(jī)中碎和對(duì)輥破碎機(jī)粉碎，使其粒度達(dá)到以下，粉碎后的試樣分別進(jìn)行混勻和分裝，供磨礦試驗(yàn)使用。)性質(zhì)對(duì)混勻后的試驗(yàn)原礦取樣分析，其化學(xué)成分分析結(jié)果見表?？芍涸囼?yàn)所用礦樣的鋁硅比為，屬低品位鋁土礦；含量為，偏

2、高；其次為和。分析表明，試驗(yàn)原料中，主要含鋁礦物為一水硬鋁石，其他礦物主要有高嶺石、綠泥石、鈦磁鐵礦等。試驗(yàn)方法試驗(yàn)所用的磨機(jī)為實(shí)驗(yàn)室型×球磨機(jī)，有效容積；試驗(yàn)所用的助磨劑為分散劑，用去離子水稀釋至使用。在前期大量探索性試驗(yàn)和優(yōu)化試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定了助磨劑試驗(yàn)的最佳磨礦條件，即：介質(zhì)充填率為，介質(zhì)配比為，料球比為，磨礦濃度為，磨礦時(shí)間為。本研究將在此最佳條件下，研究助磨劑分散劑加入前后磨礦效率的變化情況。每次試驗(yàn)用物料。試驗(yàn)時(shí)，首先加入所需水量的，然后加入物料，再加入所需的助磨劑溶液，最后加入剩余水量。產(chǎn)品檢測(cè)磨礦產(chǎn)品用的篩子濕篩，篩上產(chǎn)品烘干后稱重，計(jì)算產(chǎn)率；磨礦產(chǎn)品的礦漿黏度采用

3、數(shù)字顯示黏度計(jì)測(cè)量；礦漿值采用酸度計(jì)測(cè)量；礦物表面電位采用電位分析儀測(cè)量；顆粒的表面形貌采用日立掃描電鏡檢測(cè)；助磨劑的吸附特性采用型號(hào)為的紅外光譜儀檢測(cè)。分散劑對(duì)磨礦效率的影響磨礦效率是指磨機(jī)單位能耗生產(chǎn)率，也就是磨機(jī)每消耗能量所處理的物料量。在生產(chǎn)實(shí)踐中，磨礦效率既可以表示為每消耗能量所處理的新給料的噸數(shù)，也可以表示為每消耗能量所產(chǎn)生的粒級(jí)的噸數(shù)。在本研究中，當(dāng)磨礦條件相同時(shí)，磨機(jī)的磨礦效率與磨礦產(chǎn)品中的含量成正比，即磨礦產(chǎn)品中的含量越大，磨礦效率越高。在前文所述的最佳磨礦條件下，研究了分散劑用量對(duì)磨礦產(chǎn)品中含量的影響，結(jié)果如圖所示。由圖可知，磨礦產(chǎn)品中粒級(jí)含量隨分散劑用量的增加先增大后減小

4、：當(dāng)不加分散劑時(shí)，磨礦產(chǎn)品中的含量為；當(dāng)分散劑用量為時(shí)，磨礦產(chǎn)品中的含量達(dá)到最大值，與不加藥劑相比，粒級(jí)含量提高了個(gè)百分點(diǎn)；之后，隨著分散劑用量的增大，的含量反而下降，但幅度較小。綜上所述，當(dāng)分散劑用量為時(shí)，磨礦效率最高。機(jī)理分析分散劑在鋁土礦表面的吸附特性未添加分散劑和加入分散劑后磨礦產(chǎn)品的紅外光譜圖，如圖所示。由紅外光譜分析結(jié)果可知，加入助磨劑后，礦物顆粒表面羥基吸收峰發(fā)生偏移，振動(dòng)峰與鍵伸縮振動(dòng)吸收峰也發(fā)生了較大的偏移。上述結(jié)果說(shuō)明，助磨劑分散劑在礦物顆粒表面形成氫鍵且有化學(xué)吸附存在。分散劑對(duì)礦漿黏度的影響分散劑用量不同時(shí)，磨礦礦漿黏度的變化如圖所示。由圖可知：當(dāng)沒有加入分散劑時(shí)，礦漿黏

5、度最大，為；加入分散劑后，礦漿黏度隨其用量的增加迅速降低，當(dāng)藥劑用量為時(shí)，礦漿黏度最低。這說(shuō)明分散劑的使用降低了磨礦礦漿黏度。對(duì)應(yīng)圖可知，當(dāng)?shù)V漿黏度低時(shí)，磨礦產(chǎn)品中的含量也高，即磨礦效率最大。說(shuō)明降低礦漿黏度有利于提高磨礦效率。分散劑對(duì)礦漿電位的影響加入分散劑前后鋁土礦表面電位隨溶液值的變化，如圖所示。鋁土礦自然狀態(tài)時(shí)值為，由圖可知，此時(shí)的電位為，而加入分散劑后，鋁土礦電位變?yōu)?。這表明，分散劑的使用，使得鋁土礦顆粒表面電荷絕對(duì)值增加。顆粒表面電荷絕對(duì)值增加時(shí)，顆粒間雙電層間的排斥能顯著增大，使礦漿更加容易分散，從而降低了磨礦產(chǎn)品的礦漿黏度，有利于提高磨礦效率。分散劑對(duì)顆粒形貌的影響圖中、分別為

6、磨礦過(guò)程中未添加分散劑和添加分散劑條件下，鋁土礦磨礦產(chǎn)品中粒級(jí)的圖像。對(duì)比圖和圖可知，磨礦過(guò)程中添加分散劑后，改變了磨礦產(chǎn)品的顆粒形貌，使顆粒趨向于圓形化，這樣有利于減少礦漿流動(dòng)的阻力，從而改善礦漿的流動(dòng)性。對(duì)放大倍的鋁土礦磨礦產(chǎn)品的圖像（限于篇幅，未放置該圖像）分析可知，加入分散劑前后的顆粒表面并沒有顯著的差別，可見分散劑并沒有造成顆粒表面裂隙或者表面缺陷。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，不加藥劑的磨礦產(chǎn)品中，礦粒表面吸附著這大量的微細(xì)粒；而加入藥劑后的磨礦產(chǎn)品中，礦粒表面吸附微細(xì)粒很少。這說(shuō)明，分散劑的加入，強(qiáng)化了礦漿的分散性，降低了礦漿的黏度。因此，分散劑對(duì)鋁土礦的作用，主要是由于對(duì)礦漿分散作用的加強(qiáng)，而對(duì)礦物顆粒表面硬度的影響較小。結(jié)論）一水硬鋁石與主要含硅礦物之間嵌布關(guān)系復(fù)雜，彼此緊密鑲嵌，解離較難，采用助磨劑是提高磨礦效率、降低磨礦能耗的有效措施之一。）在鋁土礦磨礦過(guò)程中，使用分散劑可提高磨礦效率。在其他磨礦參數(shù)相同的條件下，可使磨礦產(chǎn)品中的含量提高個(gè)百分點(diǎn)。）分散劑在鋁土礦表面形成氫鍵，產(chǎn)生物理吸附和化學(xué)吸附