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      一種用于優(yōu)化銅礦浮選行為的新型磨礦方法與流程

      文檔序號:11241316閱讀:429來源:國知局

      本發(fā)明屬于有色金屬選礦技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于優(yōu)化銅礦浮選行為的新型磨礦方法。



      背景技術(shù):

      銅是人類較早發(fā)現(xiàn)并使用的金屬元素之一,由于其獨特的物理化學性質(zhì)和金屬屬性,因此早已成為人類生產(chǎn)和日常生活中必不可少的金屬資源。隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,導致銅資源需求量迅猛增長,但我國銅礦資源儲量僅占全球儲量的4.29%,對國際市場依存度逐年增加。而且隨著銅礦資源的不斷開發(fā)利用,銅礦資源日益減少,因此,為滿足我國經(jīng)濟發(fā)展對銅的需求,提高銅資源的自給率,加強銅礦資源的高效回收利用之事顯得更加重要。采用浮選工藝實現(xiàn)含銅礦物和脈石的有效分離一直是銅礦最有效分離富集的主要手段,而磨礦作為浮選前的一道必備工序?qū)ΦV物的浮選有著重要的意義。

      目前常規(guī)使用的磨礦方法主要存在以下不足:

      (1)現(xiàn)有利用鋼球作為磨礦介質(zhì),鋼球磨損嚴重而產(chǎn)生大量的鐵質(zhì)污染,在磨礦過程中會覆蓋銅礦物表面,不利于銅礦物的回收;

      (2)磨礦產(chǎn)品粒度分布不均勻,過磨和欠磨粒度較多,影響浮選精礦產(chǎn)品質(zhì)量;

      (3)磨礦效率偏低,介質(zhì)磨損成本較高,磨礦功耗較大,且易出現(xiàn)礦漿結(jié)塊、糊球等現(xiàn)象。

      因此開發(fā)可優(yōu)化銅礦浮選的新型磨礦方法,為提高銅礦選礦過程中的選別指標奠定更好的基礎(chǔ)條件,以便進一步提高精礦的品位和回收率,已成為選礦工作者的重點研究方向之一。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有磨礦技術(shù)中的不足,提出一種實用高效的用于優(yōu)化銅礦浮選的新型磨礦方法,以提高銅礦在磨礦過程中的磨礦效率,并為進一步優(yōu)化后續(xù)浮選銅精礦產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造較好條件。

      為了達到上述目的,本發(fā)明提供的優(yōu)化技術(shù)方案為:

      以立式攪拌磨機為磨礦主體設(shè)備,通過改變磨礦介質(zhì)和嚴格控制磨礦工藝條件將入磨礦物物料研磨至適宜粒度,供給后續(xù)的選礦浮選設(shè)備進行有效礦物與脈石等雜質(zhì)的分離;這里所述的入磨物料為銅礦石,主要包括自然銅、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦等;該方法所使用的立式攪拌磨機規(guī)格為vtm-800,處理能力為50噸/時~60噸/時。該方法主要包括以下步驟:

      1、選擇不同規(guī)格的氧化鋁陶瓷球,按照大球、中球和小球的初始比例配制混合成氧化鋁陶瓷球磨礦介質(zhì),選擇經(jīng)過初步破碎之后獲得的銅礦石和水按適度比例混合成礦漿;

      2、將配制混合好的氧化鋁陶瓷球磨礦介質(zhì)和礦漿分別添加到立式攪拌磨機中,其中氧化鋁陶瓷球包括其球間空隙在內(nèi)的幾何容積占立式攪拌磨機有效容積的比例為40%~60%,即氧化鋁陶瓷球?qū)α⑹綌嚢枘C的充填率為其有效容積的40%~60%;磨礦介質(zhì)和礦漿構(gòu)成的介質(zhì)礦漿混合物占立式攪拌磨機有效容積的比例為60%~80%,即介質(zhì)礦漿混合物在立式攪拌磨機中的充填率為其有效容積的60%~80%;

      3、磨礦過程中控制礦漿溫度30℃~40℃,一般通過初加或補加水來完成溫度的有效控制;

      4、控制礦漿的ph為10~11.5,通常向礦漿中添加cao粉劑來完成礦漿ph值的調(diào)整;

      5、磨礦過程中添加助磨劑六偏磷酸鈉,具體加入量為按質(zhì)量計每噸礦漿加入六偏磷酸鈉的數(shù)量為100g~200g,即六偏磷酸鈉的加入量為100g/t~200g/t礦漿;

      6、當銅礦石粒度被研磨到-0.043mm占85±5%的適宜粒度后即可放出礦漿,再次按比例裝入經(jīng)初步破碎后的銅礦石和水進入到下一磨礦循環(huán);經(jīng)測算,達到上述磨礦的適宜粒度所需磨礦時間為3min~5min。

      進一步的,所述氧化鋁陶瓷球的化學成分以質(zhì)量百分比計,其al2o3含量為91%~93%、sio2含量為3%~5%、cao含量為1%~2%、mgo含量為1%~2%、fe含量為≤0.2%,氧化鋁陶瓷球莫氏硬度為8~9,比重為4g/cm3~5g/cm3。

      進一步的,礦漿中銅礦石的加入量按干重占整個礦漿重量的60%~70%,水的加入量為30%~40%,即磨礦的礦漿濃度按重量計為60%~70%。

      進一步的,所述的氧化鋁陶瓷球分為大球、中球和小球三個規(guī)格,其中大球的直徑φ1=20mm~25mm,中球直徑φ2=10mm~15mm,小球直徑φ3=5mm~8mm;入磨礦機的銅礦石粒度要≤3.0mm,并分為粗粒、中粒和細粒三個級別,其中銅礦石粒度處于+1.0mm粒級范圍內(nèi)的為粗粒級,粒度處于-1.0mm至+0.074mm粒級范圍內(nèi)的為中粒級,處于-0.074mm粒級范圍內(nèi)的為細粒級。

      進一步的,不同規(guī)格的氧化鋁陶瓷球的初始比例將根據(jù)給入磨機銅礦石的粒度組成進行確定,其中:粗粒級與大球比例為1:1~1:3,中粒級與中球比例為4:1~1:2,細粒級與小球比例為1:2~1:5;為簡化操作,所述不同規(guī)格氧化鋁陶瓷球在磨機中所占陶瓷球總質(zhì)量比例也可控制為大球占40%~60%、中球占25%~35%、小球占15%~35%。

      進一步的,所述開磨后不同規(guī)格氧化鋁陶瓷球的后續(xù)比例,根據(jù)磨礦產(chǎn)品粒度調(diào)整,磨礦產(chǎn)品粗粒級(+0.074mm)含量多,要適當增加小球比例,同時減少大球比例,每次增減可按5%進行調(diào)整;磨礦產(chǎn)品細粒級(-0.037mm)含量較多時,要適當增加大球比例,同時減少小球比例,每次增減可按5%進行調(diào)整;中球可不做調(diào)整。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)主要有以下優(yōu)點:

      (1)利用氧化鋁陶瓷球代替鋼球作磨礦介質(zhì)可有效減少磨礦過程礦漿中的鐵質(zhì)污染;

      (2)獲得適宜磨礦粒度(-0.043mm占85±5%)的磨礦時間可由10min~12min縮短至3min~5min,提高磨礦效率50%~75%;

      (3)所采用的氧化鋁陶瓷球介質(zhì),由于其比重較低,且介質(zhì)與介質(zhì)、介質(zhì)與礦石之間的摩擦相對較小,可大幅降低磨礦電耗40%~50%;

      (4)所采用的氧化鋁陶瓷球介質(zhì),由于其硬度較高,可有效減少磨礦過程的介質(zhì)磨損,介質(zhì)磨損可降低70%~80%;同時還可以有效減少鋼球作磨礦介質(zhì)時而產(chǎn)生的鐵質(zhì)污染,避免了雜質(zhì)離子對銅礦浮選的影響;

      (5)通過合理的磨礦介質(zhì)尺寸及配比,并控制適宜的磨礦條件(充填率、礦漿濃度、礦漿溫度、礦漿ph、助磨劑種類及用量),有利于提高礦物的單體解離度,獲得粒度均勻的磨礦產(chǎn)品,同時礦漿結(jié)塊、糊球程度也隨之降低,礦物表面較光滑,減少了其他雜質(zhì)礦物特別是鐵及其化合物在銅礦物表面的覆蓋行為,為后續(xù)礦物浮選作業(yè)創(chuàng)造了有利條件。

      具體實施方式

      按照本發(fā)明提供的一種優(yōu)化銅礦浮選行為的新型磨礦方法,其是將不同規(guī)格氧化鋁陶瓷球以一定的比例和一定的充填率加入到立式攪拌磨中,然后將破碎后的銅礦石倒入磨機中,并按適宜磨礦濃度補加水,啟動攪拌磨機,得到適宜粒度磨礦產(chǎn)品。所用立式攪拌磨機規(guī)格為vtm-800,處理能力為50噸/時~60噸/時。

      具體實施例如下:

      針對江西某銅礦選礦廠的銅礦石進行磨礦作業(yè),選擇氧化鋁陶瓷球為磨礦介質(zhì),按質(zhì)量百分數(shù)計:氧化鋁陶瓷球中al2o3的含量為91.5%,sio2為4.5%,cao為1.8%,mgo為2%,fe為0.2%。氧化鋁陶瓷球莫氏硬度為8.8,比重為4.6g/cm3。選擇φ1=20mm、φ2=15mm和φ3=5mm三種規(guī)格氧化鋁陶瓷球,其所占比例分別為50%、30%、20%,磨機介質(zhì)充填率為50%,介質(zhì)礦漿混合物總充填率為75%,磨礦濃度為65%,礦漿溫度35℃,助磨劑六偏磷酸鈉的加入量為140g/t,礦漿ph控制為11,得到粒度為-0.043mm占85%的磨礦產(chǎn)品。然后在其他選礦工藝不變的條件下,使用本方法制造的磨礦產(chǎn)品進行浮選,其最終獲得浮選銅精礦品位為20.56%,回收率為84.11%的優(yōu)異指標,與常規(guī)磨礦選別方法相比,磨礦時間縮短60%,磨礦電耗降低40%,介質(zhì)磨損降低75%,銅精礦品位提高2.46個百分點,回收率提高8.15個百分點。且該選礦廠已通過工業(yè)化試生產(chǎn),指標穩(wěn)定,效果顯著。

      以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,當不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,即大凡依本發(fā)明申請專利范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。

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