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影响助磨剂和分散剂作用效果的4大因素

发表时间:2020-11-19 11:06

影响助磨剂和分散剂作用效果的4大因素


助磨剂和分散剂在一定条件下对于提高粉磨作业效率、降低单位产品能耗具有显著的效果,其作用效果主要影响因素有:助磨剂和分散剂的用量、矿浆浓度、被磨物料粒度及其分布、pH值等。



1、助磨剂和分散剂的用量


助磨剂和分散剂的用量对助磨的作用效果有重要影响。一般来说,每种助磨剂和分散剂都有其最佳用量。这一最佳用量与要求的产品细度、矿浆浓度、助磨剂和分散剂的分子大小及其性质等有关。


对于以调节浆料黏度为目的的分散剂来说,分散剂的用量对矿浆黏度有重要影响,对于某些聚合物类分散剂,用量过大,将导致浆料黏度增大。


例如,采用高聚物分散剂用量对固含量80%的超细重质碳酸钙浆料进行降黏,对于分散剂聚丙烯酸盐,在适当的用量下有明显的降黏效果,但随着用量的进一步增大,重质碳酸钙浆料黏度反而增加。其原因是分散剂用量过大后,引发聚合物链的缠绕,使颗粒形成聚团。


2、矿浆浓度或黏度


关于助磨剂作用效果的许多试验研究表明,只有矿浆浓度或体系的黏度达到某一值时,助磨剂才有较明显的助磨效果。


特别是以调节矿浆流变学为主要目的助磨剂,在矿浆固体浓度较小或黏度较低时,可能没有明显的助磨效果。


3、粒度大小及其分布


粒度大小及其分布对助磨剂作用效果的影响体现在两个方面:


一是粒度越小,颗粒质量越趋于均匀,缺陷越小,粉碎能耗越高,助磨剂则通过裂纹形成和扩展过程中的防“闭合”和吸附降低硬度作用可以降低颗粒的强度,提高其可磨度;

二是粒度越细,比表面积越大,在相同含固量情况下系统的黏度增大。因此,粒度越细、分布越窄,使用助磨剂的作用效果越显著。


研究表明:随着磨矿时间的延长,产品的比表面积越来越大(粒径越来越小),这时添加助磨剂与不加助磨剂相比较,产品比表面积的差值也越来越大。这说明,粉碎粒度越细,使用助磨剂的效果越显著。


同时,在粗磨时,助磨剂几乎没有什么明显的助磨效果。因此,在粗粒磨矿时,没有必要添加助磨剂。


4、矿浆pH值


矿浆pH值对某些助磨剂作用效果的影响主要体现在以下两方面:


一是通过对颗粒表面电性及定位离子的调节影响助磨剂分子与颗粒表面的作用;

二是通过对矿浆黏度的调节影响矿浆的流变学性质和颗粒之间的分散性。


例如,石英粉磨过程中以胺为助磨剂时,石英的可磨度及悬浮液的流动性随pH值的增大而增加,由此可以看出,碱性环境有利于胺对石英的助磨作用。


参考资料:


[1]盖壮. 矿石助磨剂对磨矿的作用机理及应用[C].第二十五届粤鲁冀晋川辽陕京赣闽十省市金属学会矿业学术交流会论文集,2018:510-513.


[2]郑水林,袁继祖.非金属矿加工技术与应用手册[M].冶金工业出版社.