中礦選擇性分級(jí)再磨新技術(shù)磨-浮新工藝機(jī)理及應(yīng)用研究.pdf

1、二十一世紀(jì)人類面臨資源緊缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。其中資源問(wèn)題已成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。有色礦山礦產(chǎn)資源日趨貧、細(xì)、雜,選礦作業(yè)難度增加,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)高品質(zhì)礦產(chǎn)原料的需求量不斷增加,提高礦產(chǎn)資源回收利用率至關(guān)重要。
　　 文章在中礦選擇性分級(jí)再磨新技術(shù)的基礎(chǔ)上提出最大可浮粒度(Dfmax)、粗磨放粗、精細(xì)分級(jí)等選礦技術(shù)來(lái)解決當(dāng)前礦山資源回收率下降,磨礦效率偏低,球磨機(jī)排礦粒度組成不合理等現(xiàn)

2、實(shí)問(wèn)題。粗磨放粗技術(shù)可較大幅度提高磨礦效率、磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理量,降低磨礦能耗；Dfmax、Dfmax準(zhǔn)確分級(jí)、精細(xì)分級(jí)技術(shù)可提高分級(jí)效率,降低單位礦量的磨礦能耗,減少顆粒過(guò)粉碎,優(yōu)化粒度組成,使浮選流程更加通暢,較好的解決了粗粒欠磨和細(xì)粒過(guò)磨等問(wèn)題,有利于后序浮選作業(yè)。
　　 對(duì)球比、磨礦濃度、磨礦時(shí)間等影響因素進(jìn)行探索,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用Dfmax準(zhǔn)確分級(jí)做粗磨放粗和精細(xì)分級(jí)技術(shù)的閉路磨礦產(chǎn)品的中間粒級(jí)的含量要比相應(yīng)的開路磨礦產(chǎn)品的中間粒級(jí)

3、含量多,并顯著減少粗粒級(jí)的含量。連續(xù)磨礦試驗(yàn)表明采用Dfmax、Dfmax準(zhǔn)確分級(jí)、粗磨放粗、精細(xì)分級(jí)技術(shù)后磨礦細(xì)度從原工藝要求的-0.074mm含量65％降到60％,磨機(jī)生產(chǎn)能力由113公斤／小時(shí)提高到142公斤／小時(shí),磨機(jī)生產(chǎn)能力相對(duì)提高25.67％。2＃磨礦流程采用新技術(shù)后比1#磨礦流程分級(jí)效率相對(duì)提高104.48％；返砂比相對(duì)減少15.36％；對(duì)于大于0.25mm的粗顆粒部分減少93.75％,-0.25+0.019mm增加7.6

4、1％,-0.019mm減少8.29％,總體上能夠較為顯著的改善浮選的給礦粒度。
　　 對(duì)閉路磨礦的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究,用磨礦動(dòng)力學(xué)分析分級(jí)效率對(duì)返砂組成的影響,推導(dǎo)并繪制Dfmax準(zhǔn)確分級(jí)技術(shù)下閉路磨礦的各物料粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)數(shù)量圖。實(shí)際礦物連續(xù)閉路磨礦表明了數(shù)據(jù)的正確性與準(zhǔn)確性,通過(guò)與實(shí)際情況的對(duì)比和計(jì)算繪制了Drmax=0.30mm閉路磨礦下的各物料粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)數(shù)量圖。引出凱索爾提出的模型,進(jìn)一步針對(duì)銅礦物浮選推導(dǎo)了概率模型,比

5、較ε=ε∞(1-e-Kt)與W=W0(1-P)N,發(fā)現(xiàn)動(dòng)力學(xué)模型和概率模型歸結(jié)的浮選動(dòng)力具有相似性,但表述方式不一樣。對(duì)浮選動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行研究,用兩個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)擬合浮選時(shí)間和回收率的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)雙曲線函數(shù)擬合相關(guān)程度較好,負(fù)指數(shù)函數(shù)擬合效果次之。進(jìn)一步推導(dǎo)n級(jí)浮選動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型,模型的公式表述如式:
　　 ε∞1-n-(ε∞-ε)1-n／1-n=Kt
　　 對(duì)青海省某銅礦進(jìn)行浮選測(cè)定,浮選條件:pH=10,黃藥濃度加入50g

6、／t,2#油31g／t。當(dāng)n=2時(shí),t與ε∞1-n-(ε∞-ε)1-n／1-n相關(guān)系數(shù)R2=0.9988,此浮選過(guò)程遵守二級(jí)浮選動(dòng)力學(xué),K=0.0206。
　　 采用Dfmax、Dfmax準(zhǔn)確分級(jí)、粗磨放粗、精細(xì)分級(jí)等技術(shù)對(duì)湖北省某銅礦、安徽省某銅礦進(jìn)行浮選中礦選擇性分級(jí)再磨試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)湖北省某銅礦工業(yè)試驗(yàn)中,新流程原藥劑比原流程原藥劑回收率提高2.43％,新流程新藥劑比原流程原藥劑回收率提高4.99％。工藝礦

7、物學(xué)研究表明新流程新藥劑Ⅰ系統(tǒng)掃選精礦黃銅礦單體解離度比原流程原藥劑增加了15.00％。新流程新藥劑Ⅱ系統(tǒng)掃選精礦黃銅礦單體解離度比原流程原藥劑增加了7.10％。中礦再磨后(分級(jí)溢流)比中礦再磨前(再磨給礦)黃銅礦單體解離度增加36.54％。黃鐵礦、輝鉬礦等解離度也有較大程度增加,新流程的中礦解離度增加是取得好的回收率的關(guān)鍵。拉曼光譜分析表明通過(guò)中礦再磨,使得中礦連生礦物能夠有效被“打開”,中礦的解離度大大增加。紅外光譜分析表明在新藥劑

8、PLQ作用下,應(yīng)用中礦選擇性分級(jí)再磨新技術(shù)進(jìn)行浮選,礦石的表面化學(xué)成分有所改變,生成金屬-硫化物螯合物,從機(jī)理上說(shuō)明礦物的可浮性增強(qiáng)是化學(xué)螯合與物理吸附的協(xié)同作用的結(jié)果。(2)安徽省某銅礦試驗(yàn)中,閉路磨礦原藥劑流程浮選精礦銅品位為21.59％,回收率為90.73％,比原流程開路磨礦浮選回收率提高1.44％；半優(yōu)先“閉路磨礦+中礦再磨”原藥劑流程浮選精礦銅品位為22.86％,回收率為92.73％,比原流程開路磨礦浮選銅品位提高0.71％,