[发明专利]一种用于优化铜矿浮选行为的新型磨矿方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属选矿技术领域，尤其是涉及一种用于优化铜矿浮选行为的新型磨矿方法。

背景技术

铜是人类较早发现并使用的金属元素之一，由于其独特的物理化学性质和金属属性，因此早已成为人类生产和日常生活中必不可少的金属资源。随着我国社会经济的飞速发展，导致铜资源需求量迅猛增长，但我国铜矿资源储量仅占全球储量的4.29％，对国际市场依存度逐年增加。而且随着铜矿资源的不断开发利用，铜矿资源日益减少，因此，为满足我国经济发展对铜的需求，提高铜资源的自给率，加强铜矿资源的高效回收利用之事显得更加重要。采用浮选工艺实现含铜矿物和脉石的有效分离一直是铜矿最有效分离富集的主要手段，而磨矿作为浮选前的一道必备工序对矿物的浮选有着重要的意义。

目前常规使用的磨矿方法主要存在以下不足：

(1)现有利用钢球作为磨矿介质，钢球磨损严重而产生大量的铁质污染，在磨矿过程中会覆盖铜矿物表面，不利于铜矿物的回收；

(2)磨矿产品粒度分布不均匀，过磨和欠磨粒度较多，影响浮选精矿产品质量；

(3)磨矿效率偏低，介质磨损成本较高，磨矿功耗较大，且易出现矿浆结块、糊球等现象。

因此开发可优化铜矿浮选的新型磨矿方法，为提高铜矿选矿过程中的选别指标奠定更好的基础条件，以便进一步提高精矿的品位和回收率，已成为选矿工作者的重点研究方向之一。

发明内容

本发明旨在克服现有磨矿技术中的不足，提出一种实用高效的用于优化铜矿浮选的新型磨矿方法，以提高铜矿在磨矿过程中的磨矿效率，并为进一步优化后续浮选铜精矿产品质量创造较好条件。

为了达到上述目的，本发明提供的优化技术方案为：

以立式搅拌磨机为磨矿主体设备，通过改变磨矿介质和严格控制磨矿工艺条件将入磨矿物物料研磨至适宜粒度，供给后续的选矿浮选设备进行有效矿物与脉石等杂质的分离；这里所述的入磨物料为铜矿石，主要包括自然铜、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿等；该方法所使用的立式搅拌磨机规格为VTM-800，处理能力为50吨/时～60吨/时。该方法主要包括以下步骤：

1、选择不同规格的氧化铝陶瓷球，按照大球、中球和小球的初始比例配制混合成氧化铝陶瓷球磨矿介质，选择经过初步破碎之后获得的铜矿石和水按适度比例混合成矿浆；

2、将配制混合好的氧化铝陶瓷球磨矿介质和矿浆分别添加到立式搅拌磨机中，其中氧化铝陶瓷球包括其球间空隙在内的几何容积占立式搅拌磨机有效容积的比例为40％～60％，即氧化铝陶瓷球对立式搅拌磨机的充填率为其有效容积的40％～60％；磨矿介质和矿浆构成的介质矿浆混合物占立式搅拌磨机有效容积的比例为60％～80％，即介质矿浆混合物在立式搅拌磨机中的充填率为其有效容积的60％～80％；

3、磨矿过程中控制矿浆温度30℃～40℃，一般通过初加或补加水来完成温度的有效控制；

4、控制矿浆的pH为10～11.5，通常向矿浆中添加CaO粉剂来完成矿浆pH值的调整；

5、磨矿过程中添加助磨剂六偏磷酸钠，具体加入量为按质量计每吨矿浆加入六偏磷酸钠的数量为100g～200g，即六偏磷酸钠的加入量为100g/t～200g/t矿浆；

6、当铜矿石粒度被研磨到-0.043mm占85±5％的适宜粒度后即可放出矿浆，再次按比例装入经初步破碎后的铜矿石和水进入到下一磨矿循环；经测算，达到上述磨矿的适宜粒度所需磨矿时间为3min～5min。

进一步的，所述氧化铝陶瓷球的化学成分以质量百分比计，其Al₂O₃含量为91％～93％、SiO₂含量为3％～5％、CaO含量为1％～2％、MgO含量为1％～2％、Fe含量为≤0.2％，氧化铝陶瓷球莫氏硬度为8～9，比重为4g/cm³～5g/cm³。

进一步的，矿浆中铜矿石的加入量按干重占整个矿浆重量的60％～70％，水的加入量为30％～40％，即磨矿的矿浆浓度按重量计为60％～70％。