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不同磨矿方式对硫化矿浮选效率的影响

时间: 2015/4/27 16:06:06

近年国内对于硫化矿物的选别逐渐增多,浮选法是硫化矿选别的重要方法,而磨矿质量则是影响硫化矿浮选效率的关键。磨矿过程直接影响硫化矿物的表面形态与性质、矿浆的溶液化学性质和硫化矿物的浮选行为,进而影响硫化矿物浮选的指标。因此,本文就不同磨矿方式对硫化矿物的浮选效率的影响。

硫化矿

湿磨条件下磨矿介质对浮选的影响

大多数的硫化矿物都是良好的半导体,其浮选过程是一个复杂的电化学过程。在磨矿—浮选体系中,不同硫化矿物和磨矿介质在矿浆中的表面静电位(腐蚀电位)不同,造成不同硫化矿物之间以及矿物与磨矿介质之间相互接触时,发生迦伐尼电偶作用,静电位较低的物质发生阳极氧化反应,而溶液中的氧在静电位较高的物质表面发生阴极还原反应,对矿物的表面性质产生一定的影响。

常见硫化矿物及钢球在中性条件下测得的静电位见下表。

硫化矿物及钢球的静电位

由表1可知,与硫化矿物的静电位相比,低碳钢钢球和铁镍合金钢球的静电位均低很多,表明在球磨机磨矿过程中由于形成迦伐尼电偶作用,剧烈的阳极氧化反应将在钢球表面发生,同时氧的还原反应将在静电位很高的黄铁矿表面发生;此外,若黄铁矿与其它硫化矿物处于电接触状态,则另一个硫化矿物的氧化将会被加速。

球磨机

在硫化矿矿浆体系中,各种硫化矿物之间、磨矿介质与硫化矿物之间存在的伽伐尼电偶作用导致磨矿介质腐蚀,腐蚀形成的铁的氧化物或氢氧化物吸附或沉积在硫化矿物表面将会显著地影响硫化矿物的浮游行为。此外,其他金属离子如Cu2+的氧化也将对其他硫化矿物的浮选产生影响。国内外在这方面已做了很多相关研究。

湿式磨矿过程是一个复杂的物理、化学和物理化学过程,磨矿—浮选过程产生的电偶腐蚀作用严重影响了硫化矿的浮选特征和硫化矿物间的选择性分离。因此应深入了解硫化矿矿浆体系中的电偶腐蚀,尽量减少其在硫化矿物浮选分离过程中产生的影响。

磨矿

干磨条件下磨矿介质对浮选的影响

干式磨矿是在矿石原始含水状态下进行,磨矿时不再另补加水。在磨矿作业中,一般湿式磨矿是主要的磨矿方式,虽然湿式磨矿要比干式磨矿的效率高得多,但由前文可知,湿式磨矿过程中容易发生电化学腐蚀作用,结果是影响某些硫化矿的可浮性,直接恶化选别指标。此外,有研究表明,湿式磨矿比干式磨矿的金属消耗量更多,其金属消耗费用已接近甚至超过动力消耗费用。因此,研究干磨条件下磨矿介质对硫化矿浮选的影响意义重大。

硫化矿干磨时,其表面相对粗糙,含有大量微小的结构缺陷,而湿磨时表面相对较平整光滑。干磨产生的活性颗粒表面能加速颗粒的溶解和药剂在颗粒表面的吸附,呈现出更高更稳定的负载泡沫和更快的浮选动力学。此外,如果干磨和湿磨结合,则能改善硫化矿的浮选动力学及最终的品位和回收率。

由此可见,干磨条件下,磨矿介质的机械力化学作用也会影响硫化矿的矿浆化学性质,进而影响选矿效果。

浮选

高压辊终粉磨

高压辊磨机是基于层压粉碎理论而设计的一种新型高效节能粉碎设备。所谓层压粉碎是指在有限的空间内大量颗粒聚集在一起,相互接触,随着压力不断增加,颗粒之间互相传递应力,当应力强度达到颗粒压碎强度时,颗粒即开始粉碎。

近年来,随着高压辊磨机制造技术和控制水平的发展,尤其是辊面磨损问题的解决,加上其具有单位破碎能耗低、破碎产品粒度均匀、细粒级含量高、占地面积少、设备作业率高、简化工艺流程、节约投资、降低操作维护费用、矿石适应性强等一系列优点,使其在矿物加工领域的应用逐渐扩大,尤其是用于金、铁、铜、钼等各种矿物的细碎或超细碎。但高压辊磨机的这些应用只是集中在矿石的破碎阶段,必须结合后续的球磨粉磨工艺才能使矿石中的目的矿物达到有效单体解离,而后方可进入选别作业分选富集,从而得到综合利用。而高压辊终粉磨是一种集高压辊粉磨和风力分级等技术于一体的现代节能增产干法粉磨新技术,可以取代传统的湿法球磨粉磨系统,减少了磨矿过程产生的一些难免离子对后续浮选的严重干扰,为硫化矿的高效浮选和综合利用带来新契机。

高压辊磨机

高压辊终粉磨产品粒度分布和金属量分布较均匀,其选矿回收率远远高于常规碎磨矿样,所得铜银粗精矿铜回收率为95.01%,银回收率为94.04%。

可见,高压辊终粉磨作为用于碎磨前景的一项高效节能技术,可以直接省略常规的球磨粉磨系统,不会对其产品产生磨矿因素的影响,进而可优化浮选环境,对浮选效果产生重要意义。

当今企业生产越来越重视节能降耗,高压辊磨机因其能耗低、适应性强、破碎产品细粒级含量高、易于生产管理等优势,未来在有色金属矿山中将具有广阔的发展前景。同时,由此发展的高压辊终粉磨作为用于碎磨前景的一项节能技术,也是有研究价值。详细的设备咨询电话:0371-67772626。

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