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(dú)特的物理化學(xué)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(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致銅資源需求量迅猛增長(zhǎng)，但我國(guó)銅礦資源儲(chǔ)量?jī)H占全球儲(chǔ)量的4.29％，對(duì)國(guó)際市場(chǎng)依存度逐年增加。而且隨著銅礦資源的不斷開(kāi)發(fā)利用，銅礦資源日益減少，因此，為滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)銅的需求，提高銅資源的自給率，加強(qiáng)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(shí)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(yán)重而產(chǎn)生大量的鐵質(zhì)污染，在磨礦過(guò)程中會(huì)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(guò)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(kāi)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(guò)程中的選別指標(biāo)奠定更好的基礎(chǔ)條件，以便進(jìn)一步提高精礦的品位和回收率，已成為選礦工作者的重點(diǎn)研究方向之一。
技術(shù)實(shí)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(shí)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(guò)程中的磨礦效率，并為進(jìn)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(dá)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(jī)為磨礦主體設(shè)備，通過(guò)改變磨礦介質(zhì)和嚴(yán)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(jìn)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(jī)規(guī)格為vtm-800，處理能力為50噸/時(shí)～60噸/時(shí)。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(guò)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(jī)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(jī)有效容積的比例為40％～60％，即氧化鋁陶瓷球?qū)α⑹綌嚢枘C(jī)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(jī)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(jī)中的充填率為其有效容積的60％～80％；
3、磨礦過(guò)程中控制礦漿溫度30℃～40℃，一般通過(guò)初加或補(bǔ)加水來(lái)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(lái)完成礦漿ph值的調(diào)整；
5、磨礦過(guò)程中添加助磨劑六偏磷酸鈉，具體加入量為按質(zhì)量計(jì)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(dāng)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(jìn)入到下一磨礦循環(huán)；經(jīng)測(cè)算，達(dá)到上述磨礦的適宜粒度所需磨礦時(shí)間為3min～5min。
進(jìn)一步的，所述氧化鋁陶瓷球的化學(xué)成分以質(zhì)量百分比計(jì)，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(jìn)一步的，礦漿中銅礦石的加入量按干重占整個(gè)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(jì)為60％～70％。
進(jìn)一步的，所述的氧化鋁陶瓷球分為大球、中球和小球三個(gè)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(jī)的銅礦石粒度要≤3.0mm，并分為粗粒、中粒和細(xì)粒三個(gè)級(jí)別，其中銅礦石粒度處于+1.0mm粒級(jí)范圍內(nèi)的為粗粒級(jí)，粒度處于-1.0mm至+0.074mm粒級(jí)范圍內(nèi)的為中粒級(jí)，處于-0.074mm粒級(jí)范圍內(nèi)的為細(xì)粒級(jí)。
進(jìn)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(jī)銅礦石的粒度組成進(jìn)行確定，其中：粗粒級(jí)與大球比例為1:1～1:3，中粒級(jí)與中球比例為4:1～1:2，細(xì)粒級(jí)與小球比例為1:2～1:5；為簡(jiǎn)化操作，所述不同規(guī)格氧化鋁陶瓷球在磨機(jī)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(jìn)一步的，所述開(kāi)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(jí)(+0.074mm)含量多，要適當(dāng)增加小球比例，同時(shí)減少大球比例，每次增減可按5％進(jìn)行調(diào)整；磨礦產(chǎn)品細(xì)粒級(jí)(-0.037mm)含量較多時(shí)，要適當(dāng)增加大球比例，同時(shí)減少小球比例，每次增減可按5％進(jìn)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(diǎn)：
(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(guò)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(shí)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(duì)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(guò)程的介質(zhì)磨損，介質(zhì)磨損可降低70％～80％；同時(shí)還可以有效減少鋼球作磨礦介質(zhì)時(shí)而產(chǎn)生的鐵質(zhì)污染，避免了雜質(zhì)離子對(duì)銅礦浮選的影響；
(5)通過(guò)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(shí)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(shí)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(jī)中，并按適宜磨礦濃度補(bǔ)加水，啟動(dòng)攪拌磨機(jī)，得到適宜粒度磨礦產(chǎn)品。所用立式攪拌磨機(jī)規(guī)格為vtm-800，處理能力為50噸/時(shí)～60噸/時(shí)。
具體實(shí)施例如下：
針對(duì)江西某銅礦選礦廠的銅礦石進(jìn)行磨礦作業(yè)，選擇氧化鋁陶瓷球?yàn)槟サV介質(zhì)，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)：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(jī)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(jìn)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(biāo)，與常規(guī)磨礦選別方法相比，磨礦時(shí)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(gè)百分點(diǎn)，回收率提高8.15個(gè)百分點(diǎn)。且該選礦廠已通過(guò)工業(yè)化試生產(chǎn)，指標(biāo)穩(wěn)定，效果顯著。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即大凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及發(fā)明說(shuō)明內(nèi)容所作的簡(jiǎn)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)。