CN102241958A - 一种矿石助磨剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种矿石助磨剂，由聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、乙二醇、聚乙二醇、吐温、硅油、醋酸、聚丙烯酸和鳌合剂组成，各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：25-50wt％；羧甲基纤维素钠：18-30wt％；乙二醇：3-10wt％；聚乙二醇：3-10wt％；吐温：3-10wt％；硅油：3-8wt％；醋酸：3-8wt％；聚丙烯酰胺：3-8wt％；鳌合剂：2-5wt％。本发明的矿石助磨剂能够应用于金矿、铜矿、铁矿、钼矿、铝矿、镍矿、锌矿等矿石的精磨，采用本申请的矿石助磨剂能够提高生产效率、提高产率，并且还能够提高精磨后的矿石的细度。
Description
技术领域：
本发明涉及一种颗粒状原状原料破碎的助磨剂，更具体的说，本发明涉及一种可用于在采矿工业或采掘工业中颗粒状材料的粉碎尤其是用于矿石、精矿粉碎用的矿石助磨剂。
背景技术：
在采矿工业和采掘工业中常常实施颗粒状材料的粉碎或破碎。例如，从矿山得到的矿石的选矿常常需要将矿石进行破碎以便减小矿石的粒度和为选矿过程暴露所需矿物表面。特别是从矿石生产精矿，从矿石或精矿浸析矿物的浮选法，以及物理分离方法如重力分离、静电分离和磁力分离法相关。类似地，许多其它矿物处理方法需要矿石或精矿的尺寸减缩以便提高矿物处理过程的动力学到经济比值。
研磨是颗粒状材料的粉碎或破碎的一种常用方法。研磨介质也可添加到研磨机中。如果研磨介质不同于被破碎的颗粒状材料，则该研磨方法称作外体研磨。如果在颗粒状材料本身之间的冲撞引起研磨作用和没有添加其它研磨介质，则称作自体研磨。
矿石助磨剂能够降低矿石的开采和破碎成本，提高矿石的生产效率并且增加矿石的产量和提高矿石的细度。目前，矿石助磨剂已经广泛运用于各种金属矿石的开采和研磨。
矿石助磨剂又称为矿石的粉磨工艺外加剂，是在矿石粉磨时加入的起到助磨作用而又不损害矿石本身性能的添加剂，其加入量一般不应超过矿石质量的0.5wt％。在矿石精磨过程中，绝大部分的能量转变成热能而白白浪费，当矿石细度增加的时候由于细颗粒聚集现象而导致精磨效率急速下降。为了改善这种状况，最好的方法就是在精磨过程中添加矿石助磨剂，在磨机中添加少量的助磨剂，便能明显的提高矿石精磨的效率，并能够有效的提高精矿的产量。矿石助磨剂的应用对我国节能减排具有重大的现实意义，矿石助磨剂的使用，可以提高精矿粉单位时间的产量，降低粉磨电耗，并且还可以有效提高精矿粉的细度，为后续金属的冶炼提供了良好的基础。
目前市售的矿石助磨剂均为单一的化工制品或由几种化工原料简单物理复配制得，被用作矿石助磨剂的主要有以下种类：①醇类物质：如乙二醇、二乙二醇、丙二醇等；②胺类物质：如三乙醇胺、三异丙醇胺、酰胺等；③不饱和脂肪酸类：如硬脂酸、油酸等；④：盐类，如六偏磷酸钠、硬脂酸钠等；⑤：矿物类，如滑石粉、粉煤灰、焦碳、煤等；⑥：其他，如苯乙烯类的共聚体、蜜胺甲醛、马来酸酐衍生物等。
现在大量应用的助磨剂为上述化工原料单一或复合的产品，其成本较高，而且助磨剂的存在体系不稳定，使用效果波动比较大。
发明内容：
为了解决上述技术问题，本发明的目的是发明一种矿石助磨剂，成本较传统助磨剂低，且体系稳定性好，能够应用于金矿、铜矿、铁矿、钼矿、铝矿、镍矿、锌矿等矿石的精磨，采用本申请的矿石助磨剂能够提高生产效率、提高产率，并且还能够提高精磨后的矿石的细度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种矿石助磨剂，由聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、乙二醇、聚乙二醇、吐温、硅油、醋酸、聚丙烯酸和鳌合剂组成，各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：25-50wt％；羧甲基纤维素钠：18-30wt％；乙二醇：3-10wt％；聚乙二醇：3-10wt％；吐温：3-10wt％；硅油：3-8wt％；醋酸：3-8wt％；聚丙烯酰胺：3-8wt％；鳌合剂：2-5wt％。
优选的，所述矿石助磨剂，各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：25-40wt％；羧甲基纤维素钠：20-30wt％；乙二醇：5-10wt％；聚乙二醇：5-10wt％；吐温：5-10wt％；硅油：3-5wt％；醋酸：3-5wt％；聚丙烯酰胺：3-5wt％；鳌合剂：2-5wt％。
更优选的，所述矿石助磨剂，各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：32wt％；羧甲基纤维素钠：26wt％；乙二醇：8wt％；聚乙二醇：8wt％；吐温：8wt％；硅油：5wt％；醋酸：5wt％；聚丙烯酰胺：5wt％；鳌合剂：3wt％。
其中，所述的鳌合剂可选自乙二胺四乙酸(EDTA)、氨基三乙酸(NTA)、二亚乙基三胺五乙酸、柠檬酸(CA)、酒石酸(TA)中的一种或几种。
其中，所述的硅油可选自甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基羟基硅油或羟基含氢硅油中的一种或多种。
其中，所述的硅油优选可溶性硅油。
其中，所述的吐温可选自吐温20、图文21、吐温40、吐温60、吐温61、吐温80、吐温81或吐温85中的一种或多种。
助磨剂中所使用的聚丙烯酰胺(PAM)和羧甲基纤维素钠(CMC)能够对各种金属矿石的粗矿粉产生润滑作用，减少研磨的阻力；助磨剂中所使用的复合表面活性剂，乙二醇、聚乙二醇和吐温能够有效的降低矿石的表面张力，降低黏度，从而减少研磨的阻力；助磨剂中的醋酸和丙烯酸能够与矿石粉末中的氧化物或者复合氧化物发生化学反应，有助于降低矿石的硬度，并且有利于金属的冶炼；鳌合剂能够对助磨剂中的各组分起到良好的分散效果，有利于使各组分之间发挥协同作用。
另外，本发明还提供了一种上述矿石助磨剂的制备方法，其包括以下步骤：在反应釜中分别加入聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、乙二醇、聚乙二醇、吐温、硅油、醋酸、聚丙烯酸和鳌合剂，加热至50-85℃，搅拌均匀，得到矿石助磨剂产品。
应用时，使用液体计量设备，加入0.05wt％-0.12wt％的上述矿石助磨剂至粗矿粉中，可以显著的提高精矿的研磨效率，提高产出的精矿粉的细度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
一、矿石助磨剂的制备
依据上述本申请已经公开的方法制备实施例1-实施例3的矿渣助磨剂。
实施例1：
矿石助磨剂，各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：32wt％；羧甲基纤维素钠：26wt％；乙二醇：8wt％；聚乙二醇：8wt％；吐温85：8wt％；甲基硅油：5wt％；醋酸：5wt％；聚丙烯酰胺：5wt％；EDTA：3wt％。
实施例2：
矿石助磨剂，各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：50wt％；羧甲基纤维素钠：30wt％；乙二醇：3wt％；聚乙二醇：3wt％；吐温80：3wt％；甲基硅油：3wt％；醋酸：3wt％；聚丙烯酰胺：3wt％；EDTA：2wt％。
实施例3：
矿石助磨剂，各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：25wt％；羧甲基纤维素钠：18wt％；乙二醇：10wt％；聚乙二醇：10wt％；吐温85：10wt％；甲基硅油：8wt％；醋酸：8wt％；聚丙烯酰胺：8wt％；EDTA：3wt％。
二、矿石精磨实验
利用实施例1-3所得到的助磨剂对低品位的铜矿、锌矿进行精磨对比实验，实验结果如表1所示。在精磨机中精磨粉碎后的铜矿和锌矿，粉磨后过0.9mm方孔筛，在其它因素均相同的条件下，测定助磨剂(掺入量：0.05wt％)对铜矿以及锌矿的助磨效果。
表1助磨剂对矿石精磨细度的影响(空白1-2铜矿锌矿)
由表1可知，添加助磨剂后可以显著提高铜矿和铅锌矿的精磨效果，减少了筛余量，进而可以提高矿石的利用率，同时更细的矿石粉也更有利于铜等金属的冶炼和回收，预期采用本申请的助磨剂可以提高铜的回收率5％以上，同时还可以显著提高其中的副产品银的回收率。针对铅锌矿以及其它矿石的精磨实验也可以取得类似的效果。
Claims (7)
1.一种矿石助磨剂，由聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、乙二醇、聚乙二醇、吐温、硅油、醋酸、聚丙烯酸和鳌合剂组成，各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：25-50wt％；羧甲基纤维素钠：18-30wt％；乙二醇：3-10wt％；聚乙二醇：3-10wt％；吐温：3-10wt％；硅油：3-8wt％；醋酸：3-8wt％；聚丙烯酰胺：3-8wt％；鳌合剂：2-5wt％。
2.权利要求1所述的矿石助磨剂，其特征在于矿石助磨剂各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：25-40wt％；羧甲基纤维素钠：20-30wt％；乙二醇：5-10wt％；聚乙二醇：5-10wt％；吐温：5-10wt％；硅油：3-5wt％；醋酸：3-5wt％；聚丙烯酰胺：3-5wt％；鳌合剂：2-5wt％。
3.权利要求2所述的矿石助磨剂，其特征在于矿石助磨剂各组分的含量分别为：聚丙烯酰胺：32wt％；羧甲基纤维素钠：26wt％；乙二醇：8wt％；聚乙二醇：8wt％；吐温：8wt％；硅油：5wt％；醋酸：5wt％；聚丙烯酰胺：5wt％；鳌合剂：3wt％。
4.权利要求1-3任一项所述的矿石助磨剂，其特征在于所述的鳌合剂选自乙二胺四乙酸、氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或几种。
5.权利要求1-3任一项所述的矿石助磨剂，其特征在于所述的硅油选自甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基羟基硅油或羟基含氢硅油中的一种或多种。
6.权利要求1-3任一项所述的矿石助磨剂，其特征在于所述的硅油为可溶性硅油。
7.权利要求1-3任一项所述的矿石助磨剂，其特征在于所述的吐温选自吐温20、吐温21、吐温40、吐温60、吐温61、吐温80、吐温81或吐温85中的一种或多种。
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