助磨劑和分散劑在一定條件下對于提高粉磨作業效率、降低單位產品能耗具有顯著的效果,其作用效果主要影響因素有:助磨劑和分散劑的用量、礦漿濃度、pH值、被磨物料粒度及其分布、粉碎機械種類及粉碎方式等。
1、助磨劑和分散劑的用量
助磨劑和分散劑的用量對助磨的作用效果有重要影響。一般來說,每種助磨劑和分散劑都有其最佳用量。這一最佳用量與要求的產品細度、礦漿濃度、助磨劑和分散劑的分子大小及其性質等有關。
對于以調節漿料黏度為目的的分散劑來說,分散劑的用量對礦漿黏度有重要影響,對于某些聚合物類分散劑,用量過大,將導致漿料黏度增大。
例如,采用高聚物分散劑用量對固含量80%的超細重質碳酸鈣漿料進行降黏,對于分散劑聚丙烯酸鹽,在適當的用量下有明顯的降黏效果,但隨著用量的進一步增大,重質碳酸鈣漿料黏度反而增加。其原因是分散劑用量過大后,引發聚合物鏈的纏繞,使顆粒形成聚團。
2、礦漿濃度或黏度
關于助磨劑作用效果的許多試驗研究表明,只有礦漿濃度或體系的黏度達到某一值時,助磨劑才有較明顯的助磨效果。
特別是以調節礦漿流變學為主要目的助磨劑,在礦漿固體濃度較小或黏度較低時,可能沒有明顯的助磨效果。
3、粒度大小及其分布
粒度大小及其分布對助磨劑作用效果的影響體現在兩個方面:
一是粒度越小,顆粒質量越趨于均勻,缺陷越小,粉碎能耗越高,助磨劑則通過裂紋形成和擴展過程中的防“閉合”和吸附降低硬度作用可以降低顆粒的強度,提高其可磨度;
二是粒度越細,比表面積越大,在相同含固量情況下系統的黏度增大。因此,粒度越細、分布越窄,使用助磨劑的作用效果越顯著。
研究表明:隨著磨礦時間的延長,產品的比表面積越來越大(粒徑越來越?。?,這時添加助磨劑與不加助磨劑相比較,產品比表面積的差值也越來越大。這說明,粉碎粒度越細,使用助磨劑的效果越顯著。
同時,在粗磨時,助磨劑幾乎沒有什么明顯的助磨效果。因此,在粗粒磨礦時,沒有必要添加助磨劑。
4、礦漿pH值
礦漿pH值對某些助磨劑作用效果的影響主要體現在以下兩方面:
一是通過對顆粒表面電性及定位離子的調節影響助磨劑分子與顆粒表面的作用;
二是通過對礦漿黏度的調節影響礦漿的流變學性質和顆粒之間的分散性。
例如,石英粉磨過程中以胺為助磨劑時,石英的可磨度及懸浮液的流動性隨pH值的增大而增加,由此可以看出,堿性環境有利于胺對石英的助磨作用。
參考資料:
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[3]龔志輝,李海蘭,王增軍.助磨劑應用現狀及發展[J].四川冶金,2019,41(01):2-6.
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