搅拌磨超细粉磨金精矿工艺的优化

D0I:10.13374/i.issm1001-053x.2004.03.002 第26卷第3期 北京科技大学学报 Vol.26 No.3 2004年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2004 搅拌磨超细粉磨金精矿工艺的优化 林海》王英杰”李天昕)崔巍”孟凡玖)张旭秋) 1)北京科技大学土木与环境学院，北京1000832)山东黄金集团三山岛金矿，菜州265203 摘要研究了搅拌磨超细粉磨金精矿的工艺，考察了主要参数对粉磨效果的影响.结果表 明，通过优化磨刊矿过程中各种影响因素，可以获得细度-20um>99%的金精矿旷产品. 关键词搅拌磨；金精矿；超细磨矿；氰化浸出 分类号TD9214 滚动式球磨机是目前国内普遍应用于金精 主要仪器为试验室用盘式搅拌磨和BT1500 矿氰化浸出前的细磨设备，但此设备在生产过程 型沉降式粒度分布仪， 中存在以下问题：(1)磨至-20μm>80%时效率明 905 显降低四，(2)球磨机的磨矿介质为钢球，由于蘑 70 损产生大量铁渣于金精矿中，这些铁渣参与了氰 50 骗 化浸出过程中与氰化钠的反应，消耗了大量的氰 301 化钠.搅拌磨以莫来石为磨矿介质，同时能在能 10 耗较低的情况下将金精矿磨到-20m>99%的 50383025201612521 粒径/m 细度，不但有利于解决上述问题，而且可以提高 图1金精矿原矿粒度分布曲线 金的浸出率，节约生产成本. Fig.Particle size distribution of gold conentrate 1实验 1,2方案 研究中对磨矿过程中的矿浆含量、搅拌器的 1.1原料和主要仪器 转速、磨矿时间、球料比、介质的配比、介质种类、 本研究以山东某金矿浮选精矿作为样品，经 助磨剂的用量等参数进行了单因素实验，探讨了 测定金精矿品位为44.43g1,属于蚀变型金矿，矿 各参数对粉磨效果的影响规律.在上述各种不同 石以原生硫化矿为主，主要矿物成分是：金属矿 的因素下进行磨矿，每次粉磨完毕取样分析其粒 物以银金矿、黄铁矿为主（占金属矿物总量的 度分布，根据分析结果，讨论粉磨情况的变化规 90%以上)，其他为自然金、毒砂、闪锌矿、方铅 律.工艺流程为：原矿样一混匀缩分一称取矿样 矿、黄铜矿等：非金属矿物以石英、绢云母和长石 一磨矿一取样测试一混匀缩分一烘干一脱水. 为主，其它为方解石，矿石以浸染状为主.银金刊矿 和自然金大部分赋存在黄铁矿裂隙中（占74%）， 2实验结果及讨论 其次以包体金（占14%）和晶隙金（占12%)被包 2.1矿浆含量 于黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿之中，或赋存 保持搅拌器的转速为550r/min,球料比为 在上述矿物与石英的间隙之间. 2:1,每次试样磨矿量均为200g(下同)，磨矿时 银金矿和自然金的颗粒极小，最小0.004 间为40mi血，矿浆含量（质量分数，下同）与产品细 mm,最大约为0.048mm,其中0.015-0.013mm的 度的关系见图2.由图可以看出，随着矿浆含量 出现频率最高，用密度瓶测得该矿物真密度为 的增加，产品细度逐渐减小，但当矿浆含量达到 3.80cm,由沉降式粒度分布仪测得其粒度分布 一定程度，继续增加时产品细度反而增大.说明 见图1，平均粒度dso为8.12m, 只有在适当的矿浆含量下才能取得较好的粉磨 收稿日期2003-06-20林海男，38岁，副教授，博士 效果，即较高的粉磨效率，矿浆含量过高或过低 *国家自然科学基金资助项目N0.59704006) 都达不到理想的效果.本实验由于在60%的矿浆

第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 飞 】 一 一 。 搅拌磨超细粉磨金精矿工艺 的优化 林 海 ” 王 英 杰 ‘， 李天 听 ‘， 崔 巍 ‘， 孟 凡 玖 ” 张 旭秋 ， 北 京科技大学土 木与环 境学 院 ， 北 京 山 东黄金集 团三 山 岛金矿 ， 莱州 摘 要 研 究 了搅拌磨 超细粉磨 金 精矿 的工 艺 ， 考察 了主 要参 数对粉 磨效 果 的影 响 结果 表 明 ， 通 过优化 磨矿过程 中各种 影 响 因 素 ， 可 以获得 细 度 一 林 的金 精矿 产 品 关键 词 搅拌 磨 金精矿 超细 磨 矿 氰化 浸 出 分 类号 滚 动 式 球 磨 机 是 目前 国 内普 遍 应 用 于 金 精 矿 氰化浸 出前 的细 磨 设备 ， 但 此 设备在 生产 过程 中存 在 以下 问题 磨 至 一 卜 时效 率 明 显 降低 『 球磨 机 的磨 矿 介质 为钢 球 ， 由于 磨 损 产 生 大量铁渣 于金精矿 中 ， 这 些 铁渣 参 与 了氰 化浸 出过程 中与氰化钠 的反应 ， 消耗 了大量 的氰 化 钠 搅 拌 磨 以莫来 石 为 磨矿 介 质 ， 同 时 能在 能 耗 较 低 的情 况 下 将 金 精 矿 磨 到 一 阿 的 细度 ， 不 但 有 利 于 解 决 上 述 问题 ， 而 且 可 以提 高 金 的浸 出率 ， 节 约 生 产 成 本 主 要 仪 器 为 试验 室 用 盘 式搅 拌 磨 和 型 沉 降式粒 度 分 布 仪 实验 原 料 和 主要 仪 器 本研究 以 山东某金 矿 浮 选精矿 作 为样 品 经 测 定 金 精矿 品位 为 ， 属 于 蚀 变型金矿 ， 矿 石 以原 生硫 化 矿 为主 主 要矿 物 成 分 是 金 属矿 物 以银 金 矿 、 黄 铁 矿 为 主 占金 属 矿 物 总 量 的 以上 ， 其 他 为 自然 金 、 毒 砂 、 闪锌矿 、 方 铅 矿 、 黄铜矿 等 非金 属矿 物 以石 英 、 绢 云 母 和 长 石 为主 ， 其 它 为方 解 石 矿 石 以浸 染状 为主 银 金矿 和 自然金 大 部 分赋 存在 黄铁 矿 裂 隙 中 占 ， 其 次 以包 体金 占 和 晶 隙金 占 被 包 于黄铁矿 、 黄铜 矿 、 闪锌矿 和 方 铅矿 之 中 ， 或 赋存 在 上 述矿 物 与 石 英 的 间 隙之 间 银 金 矿 和 自然 金 的颗 粒 极 小 ， 最 小 们 ， 最 大 约 为 。 们。 ， 其 中 一 的 出现 频 率 最 高 用 密 度 瓶 测 得 该 矿 物 真 密 度 为 沙 ， 由沉 降式 粒 度 分 布 仪 测 得其 粒度 分 布 见 图 ， 平 均 粒 度诱 。 为 脚 收稿 日期 刁 林海 男 ， 岁 ， 副教授 ， 博士 国家 自然科学基金 资助项 目困 尸、 、 次 。 一 一 、 、 ‘ 之 卜 巫 卜 、 娥 卜 一 、 一 卜 一 一 … … ‘ 、 公 粒 径 图 金精矿原 矿粒度 分 布 曲线 馆 方 案 研 究 中对 磨矿 过程 中 的矿 浆含量 、 搅 拌 器 的 转速 、 磨矿 时 间 、 球料 比 、 介质 的配 比 、 介质 种类 、 助 磨 剂 的用 量 等参 数 进 行 了单 因 素实验 ， 探 讨 了 各 参数 对 粉 磨 效果 的影 响规律 在 上 述 各种 不 同 的 因素下 进 行 磨 矿 ， 每 次粉 磨 完 毕 取样 分 析 其 粒 度 分 布 ， 根 据 分 析 结 果 ， 讨 论 粉 磨 情 况 的变 化 规 律 工 艺 流 程 为 原矿 样 一 混 匀 缩 分 一 称 取 矿 样 一 磨矿 一 取 样 测试 一 混 匀 缩 分 一 烘干 脱 水 实验结 果 及 讨 论 矿 桨 含 量 保 持 搅 拌 器 的 转 速 为 ， 球 料 比 为 ， 每 次试 样 磨矿 量 均 为 下 同 ， 磨 矿 时 间为 ， 矿 浆含 量 质 量 分 数 ， 下 同 与产 品细 度 的关 系 见 图 由图可 以看 出 ， 随着矿 浆含 量 的增 加 ， 产 品 细 度 逐渐 减 小 ， 但 当矿 浆含 量 达 到 一 定程 度 ， 继 续 增 加 时产 品 细 度 反而 增 大 说 明 只 有 在 适 当 的矿 浆 含 量 下 才 能取 得 较 好 的粉 磨 效 果 ， 即较 高 的粉 磨 效率 ， 矿 浆 含量 过 高 或 过 低 都达 不 到 理想 的效 果 本 实验 由于在 的矿 浆 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2004．03．002

234· 北京科技大学学报 2004年第3期 含量时蘑矿效果最好，产品粒度最细，因此选取 同的磨矿时间与所得产品的细度见图4. 金精矿的磨矿含量为60%. 由图4可以看出：随着时间的延长，产品中 100 -20,-16um两个粒级的含量均逐渐增加；在 细 900rmin的转速下，磨矿时间为40min时，产品中 92 -20m -20m的含量达到100%：在700rmin的转速下， 88 磨矿时间为60min时，产品中-20μm的含量达到 100%.从理论上讲，磨矿时间越长，则磨矿效果 80 50 5 0 65 70 越好，但研究发现：在磨矿过程中，当颗粒的细化 磨矿含量% 达到一定程度，则很难进一步细化.因为随着颗 图2磨矿含量与产品细度关系曲线 粒粒度的减少，比表面积迅速增大，颗粒表面激 Fig.2 Relation curve of grinding concentration and par- 活点增多，表面自由能增大，体系处于极不稳定 ticle size of the product 状态，微细颗粒间则彼此团聚形成假颗粒以降低 2.2搅拌器转速 比表面积：若再延长磨矿时间，输入体系的能量 矿浆含量为60%，球料比为2：1，磨矿介质 则用于粉碎假颗粒，假颗粒粉碎后又很快重新团 为400g莫来石球（磨矿介质含有分别为2mm, 聚，整个体系处于团聚一磨细的动态平衡中，从 1mm和0.5mm三种不同球径的莫来石球，其所 而大大降低了磨矿能力和效率，因此磨矿时间不 占比例依次为4：4：2，下同)，试样磨矿时间均 宜过长网.由于在700r/min的转速下磨矿40min 为40min,产品细度随搅拌器转速的变化见图3. 时，产品中-20m的含量达到98.8%，所以选取 由图3可以发现：随着搅拌器转速的提高，产 磨矿时间为40min, 品细度逐渐减少，-20um和一16μm两个不同粒 100 级的含量均逐渐上升，这主要是因为随着搅拌器 96 900r/min 转速的提高，搅拌磨内研磨介质的运动加剧，使 92 700 r/min 得介质对物料的研磨、冲击作用加强；同时也使 品 88 得在单位时间内，介质对物料的作用次数增加. m0 84 80 因此在相同的时间内，高转速运行可得到更细的 20 30 40 50 60 产品.但在实验中发现：过高的转速使得搅拌器 磨矿时间/min 和搅拌磨内衬磨损加剧，研磨介质也出现破损的 图4磨矿时间和产品细度关系曲线 情况；同时高转速运行也增加了磨机的消耗功 Fig.4 Effect of grinding time on particle size of the product 率.因此，在实际操作中，为保证设备稳定及高效 2.4球料比 运转，搅拌器的转速不宜过高， 在60%的矿浆含量下，保持搅拌器的转速为 本实验考虑到上述条件同时兼顾到所需产 550rmin,磨矿时间为40min,在不同球料比情况 品的细度（要获得-20m>99%的产品）和能耗， 下所得产品细度见图5. 选取搅拌器的转速为700rmin. 湿法磨矿中搅拌磨中的球料比是指研磨介 2.3磨矿时间 质与待磨物料的比值，由图中可以看出：当球料 分别选取搅拌器的转速为900,700 r/min,不 比小于3时，随着球料比的增加，产品细度变细， è8100 说明粉磨效率提高：而当球料比大于3时，粉磨 98 -20um 效果则随着球料比的增加而减弱，说明在本实验 条件下，球料比选择3时，粉磨效率最高.球料比 96 -16μm 对粉磨效果的影响实际上是介质之间碰撞机会 94 及对物料有效作用程度的反映.在磨机负荷能被 92 搅拌器有效驱动的情况下粉磨效果与球料比成 600 700 800 900 搅拌器的转速(rmin) 正比，球料比少，介质间碰撞、研磨并作用于物料 图3搅拌器转速和产品细度关系曲线 的机会少，粉磨效果差：反之，球料比大则粉磨效 Fig.3 Relation curves of stiring speed and particle size of 果好，但当球料比增加到因研磨介质量过多，无 the product 法被搅拌器有效驱动时，介质间的碰撞、研磨的

一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 含 量 时磨矿 效 果 最 好 ， 产 品粒度 最 细 ， 因 此 选 取 金 精 矿 的磨矿 含 量 为 洲一一 一 一 林 啊如芝彩略日沈 磨矿 含 量 图 磨矿含 量 与产 品 细 度 关 系 曲线 凌 挂 同 的磨 矿 时 间与 所 得 产 品 的细 度 见 图 由 图 可 以看 出 随着 时 间 的延 长 ， 产 品 中 一 ， 一 脚 两 个 粒 级 的 含 量 均 逐 渐 增 加 在 的转速 下 ， 磨矿 时 间 为 时 ， 产 品 中 一 林 的含 量 达 到 在 的转速 下 ， 磨矿 时 间为 时 ， 产 品 中一 娜的含 量达 到 从 理 论 上 讲 ， 磨矿 时 间越 长 ， 则磨矿 效 果 越好 ， 但研究发现 在 磨矿 过程 中 ， 当颗粒 的细化 达 到 一 定程 度 ， 则很 难 进 一 步 细 化 因为 随着颗 粒 粒 度 的减 少 ， 比表 面 积 迅 速 增 大 ， 颗粒 表 面 激 活 点增 多 ， 表 面 自由能增 大 ， 体 系 处 于极 不 稳 定 状态 ， 微 细颗粒 间则彼 此 团聚 形 成假颗粒 以降低 比表 面 积 若 再 延 长 磨矿 时 间 ， 输入 体系 的能量 则用 于粉碎假 颗粒 ， 假 颗 粒粉 碎 后 又 很快重 新 团 聚 ， 整 个 体系处 于 团聚 一磨 细 的动 态 平 衡 中 ， 从 而 大大 降低 了磨矿 能力 和 效率 ， 因此 磨 矿 时 间不 宜 过 长 由于 在 的转速 下 磨矿 以 时 ， 产 品 中一 林 的含 量 达 到 ， 所 以选 取 磨矿 时 间为 二二声自 ‘卜 ‘匕曰加 ︺︷ ，‘“︸月 加名芝酬彩畴凶日二 搅拌 器 转 速 矿 浆含量 为 ， 球料 比 为 二 ， 磨矿 介质 为 莫来 石 球 磨矿介质 含 有 分 别 为 ， 和 三 种 不 同球 径 的莫来 石 球 ， 其所 占比例 依 次 为 ， 下 同 ， 试 样 磨矿 时 间均 为 ， 产 品细 度 随搅 拌 器 转速 的变 化 见 图 由图 可 以发现 随着搅 拌器 转速 的提 高 ， 产 品 细 度 逐 渐 减 少 ， 一 林 和 一 卜川 两 个 不 同 粒 级 的含量 均逐渐上 升 ， 这 主 要 是 因 为随着搅 拌器 转速 的提 高 ， 搅 拌 磨 内研 磨 介 质 的运 动 加 剧 ， 使 得 介质对 物 料 的研 磨 、 冲击 作用 加 强 同 时也 使 得在单位 时 间 内 ， 介质 对 物料 的作用 次数增 加 因此在相 同 的时 间 内 ， 高转速运行 可得 到更 细 的 产 品 但 在 实验 中发 现 过 高 的转速使得 搅 拌器 和 搅 拌磨 内衬磨损 加 剧 ， 研 磨 介质 也 出现破 损 的 情 况 同 时 高转 速 运 行 也 增 加 了磨 机 的 消 耗 功 率 因此 ， 在实 际操 作 中 ， 为保证 设备 稳 定及 高效 运 转 ， 搅 拌器 的转 速 不 宜 过 高 本 实验 考 虑 到 上 述 条 件 同 时兼 顾 到 所 需 产 品 的细 度 要 获得 一 娜 的产 品 和 能耗 ， 选 取 搅 拌 器 的转 速 为 磨矿 时 间 分 别 选 取 搅 拌器 的转速 为 ， ， 不 匕二户 和彩侧降啊略思回芝 竺 搅拌器 的转速 一 今 图 搅拌器 转速 和 产品 细度关系 曲线 · 砒 坛 磨 矿 时 间 图 磨矿 时 间和 产 品 细 度 关 系 曲线 让 球料 比 在 的矿 浆含量 下 ， 保 持搅 拌器 的转速 为 ， 磨矿 时 间为 ， 在 不 同球料 比情 况 下所 得 产 品细度 见 图 湿 法 磨 矿 中搅 拌 磨 中 的球 料 比 是 指 研 磨 介 质 与待磨 物料 的 比值 由图中可 以看 出 当球 料 比小 于 时 ， 随着球料 比 的增 加 ， 产 品细度 变 细 ， 说 明粉 磨 效 率提 高 而 当球 料 比 大 于 时 ， 粉 磨 效 果 则 随着球料 比 的增 加 而减弱 ， 说 明在本 实验 条件 下 ， 球料 比 选 择 时 ， 粉磨 效率最 高 球料 比 对 粉 磨 效 果 的影 响 实 际 上 是 介 质 之 间碰撞 机会 及 对 物料 有 效作用 程度 的反 映 在磨机 负荷 能被 搅 拌器 有 效驱 动 的情 况 下 粉 磨 效 果 与球 料 比成 正 比 ， 球料 比少 ， 介质 间碰撞 、 研 磨并作用 于物料 的机会 少 ， 粉磨效果 差 反之 ， 球料 比大则粉磨 效 果 好 ， 但 当球 料 比增 加 到 因研 磨 介质 量 过 多 ， 无 法 被搅 拌器 有 效驱 动 时 ， 介 质 间 的碰 撞 、 研 磨 的

Vol.26 No.3 林海等：搅拌磨超细粉磨金精矿工艺的优化 ·235- 100 98 98 品 -20m 龙 -20m 94 骗 90 92 哥 902 86L 1.01.5 2.03.53.03.5 4.0 (a) (b) (c) (d) 球料比 磨矿介质的不同配比 图5球料比和产品细度关系曲线 图6磨矿介质不同配比与产品细度关系曲线 Fig.5 Relation curve of the ration of grinding medium to Fig.6 Relationship between different distributions of product and the particle size of the product grinding medium and particle size of the product 机会及强度会随之降低，导致粉磨效率降低，另 100 外，在实验中也发现，球料比越大，能耗越高，研 96 玻璃珠 加 磨介质与设备的磨损加剧，相应的运行费用也较 92 酸 高).因此，在实际操作中，球料比的确定不能过 88 莫来石 高，应同时考虑磨机负荷、浆体粘度、搅拌器转速 等因素.本实验最终选择适宜的球料比为2：1. 20 30 40 50 60 2.5磨介配比 磨矿时间/min 磨介中三种不同球径的莫来石球（球径依次 图7磨矿介质和产品细度的关系 为2,1,0.5mm)的配比依次为(a)5:2:1;(b) Fig.7 Relationship between grinding medium and par- 4:4:2:(c)2:5:1;(d)4:3:3.上述配比方案 ticle size of the product 依(a),(b),(c),(d)顺序所体现的情况是大球径的 时间大于40min时，上述情况正好相反， 磨介所占比例逐渐减少，小球径的磨介所占比例 产生这种差异的主要原因是上述两种磨矿 逐渐增加，磨矿时间为30mi,产品细度与配比 介质材质的不同，由于玻璃珠的密度大于莫来石 的关系见图6. 球，但硬度低于莫来石球，所以产生上述实验结 由图6可以看出配比对产品细度所产生的影 果，在实际生产中，为使搅拌磨具有较高的粉磨 响：在磨介质量和球料比一定的情况下，当大球 效率，应尽可能选择密度和硬度相对较高的研磨 径介质所占比例减少，小球径介质比例逐渐增加 介质.由于在磨矿过程中发现玻璃珠的磨损较莫 的时候，产品细度逐渐变细，这是因为不同尺寸 来石严重，且莫来石球在研磨过程中无污染存 的研磨介质其作用效果是不同的，采用大球的冲 在，不会对后续的氰化浸出产生不利影响，因此 击作用相对较强，研磨作用较弱.物料被粉磨的 实验选用莫来石球作为磨矿介质. 几率较低；采用小球的情况正好与此相反，冲击 2.7助磨剂效果 作用弱，研磨作用强，物料被粉磨的几率较高：因 在粉磨体系中加入0.1%助磨剂NaPO)6,在 此，当物料较粗需要有较强的冲击作用进行粉磨 不同粉磨时间下有无助磨剂所得产品细度的比 时，采用大球的粉磨效果较好：而当物料较细，需 较见图8.由图8可以看出，添加少量的助磨剂 要有较强的研磨作用进行粉磨时，小球的粉磨效 NaPO)6即可取得良好的助磨效果，在获得相同 果好.考虑到本次实验原样的细度以及所需产 产品细度下可以缩短作业时间，提高产品的产 品的细度，最终确定莫来石球的配比采用（⑥）方 率，减少能耗.在粉磨时间少于40min,产品细度 案，即球径依次为2,1,0.5mm的球所占比例依次 的降低趋势很明显，在粉磨时间大于40min时， 为4：4：2. 这种趋势变缓. 2.6不同介质对比 NaPO)6作为一种工业矿物常用助磨剂，其 分别选用玻璃珠(SO,球)和莫来石球两种磨 助磨机理可归纳如下：(1)改善磨机中矿浆的流 矿介质，产品细度与粉磨时间的关系见图7.由图 变特性：（②）影响物料的强度（硬度），即影响裂缝 7可以看出：在粉磨时间少于40mi血时，经过相同 的生成及扩展能，或阻止新增加裂缝的结合，起 时间的粉磨，采用玻璃珠作为磨矿介质的产品要 封闭充填作用：(3)影响颗粒之间或颗粒与磨介及 比采用莫来石作为磨矿介质的产品细：但当粉磨 衬板之间的相互作用

匕】 林海等 搅 拌 磨超细 粉磨 金精矿工 艺 的优 化 一 咧加芝彩略名闪日盆 矛 勺‘，产 乞 一一 一 人一 “了 ， 咧和彩芝哄侣叫日二 球料 比 图 球料 比和 产 品 细 度 关 系 曲线 】 祖 磨矿介质 的不 同配 比 图 磨矿介质 不 同 配 比与产 品 细 度关 系 曲线 七 机 会 及 强度会 随之 降低 咧芝如彩名映里 ， 导 致 粉 磨 效率 降低 另 外 ， 在 实验 中也 发现 ， 球 料 比越大 ， 能耗越 高 ， 研 磨 介质 与 设 备 的磨 损 加 剧 ， 相 应 的运行 费用 也较 高。 ， 因此 ， 在 实 际操 作 中 ， 球 料 比 的确 定不 能过 高 ， 应 同时考 虑磨机 负荷 、 浆 体粘度 、 搅 拌器 转速 等 因素 本 实验 最 终 选 择 适 宜 的球 料 比为 磨介 配 比 磨 介 中三 种 不 同球 径 的莫来石 球 球径 依 次 为 ， ， 的配 比 依 次 为 上 述 配 比方 案 依 ， ， ， 顺 序 所 体 现 的情 况 是 大 球 径 的 磨 介所 占比例 逐渐减 少 ， 小球径 的磨 介所 占比例 逐 渐 增 加 ， 磨矿 时 间 为 ， 产 品细 度 与配 比 的关 系 见 图 由图 可 以看 出配 比对 产 品细度所产 生 的影 响 在 磨介质 量 和 球 料 比一 定 的情 况 下 ， 当大 球 径 介 质所 占比例 减 少 ， 小球径介质 比例 逐渐增 加 的 时候 ， 产 品细 度 逐 渐 变 细 ， 这 是 因 为不 同尺 寸 的研 磨 介质 其 作 用 效果 是 不 同 的 采用 大 球 的冲 击 作 用 相 对 较 强 ， 研 磨 作用 较 弱 物 料被粉 磨 的 几 率 较低 采 用 小球 的情 况 正 好 与 此 相 反 ， 冲击 作用 弱 ， 研 磨 作用 强 ， 物料 被粉 磨 的几 率较 高 因 此 ， 当物料较粗 需要 有较强 的冲 击 作用 进 行粉 磨 时 ， 采用大球 的粉 磨 效果较好 而 当物 料较细 ， 需 要 有较 强 的研 磨 作用 进 行粉 磨 时 ， 小球 的粉 磨 效 果好 考 虑 到本 次 实验 原样 的细 度 以及 所 需 产 品 的细 度 ， 最 终确 定 莫来石 球 的配 比采 用 方 案 ， 即球 径 依 次 为 ， ， 的球 所 占比 例 依 次 为 不 同 介质 对 比 分 别选 用 玻璃 珠 球 和 莫来 石 球 两种 磨 矿 介质 ， 产 品细度 与粉磨 时 间 的关系见 图 由图 可 以看 出 在粉 磨 时 间少 于 以 时 ， 经过相 同 时 间 的粉 磨 ， 采 用 玻璃 珠作 为磨矿 介质 的产 品要 比采用 莫来石 作 为磨矿介质 的产 品细 但 当粉 磨 磨矿 时 间 图 磨矿介质和 产 品 细度 的关 系 即 时 间大 于 时 ， 上 述 情 况 正 好 相 反 产 生 这 种 差 异 的 主 要 原 因 是 上 述 两 种 磨 矿 介质 材质 的不 同 ， 由于 玻璃 珠 的密度 大 于 莫来石 球 ， 但 硬 度低 于 莫来 石 球 ， 所 以产 生 上述 实验 结 果 在 实 际生 产 中 ， 为 使 搅 拌 磨 具 有 较高 的粉 磨 效率 ， 应 尽 可 能选 择密 度 和 硬度 相对 较 高 的研 磨 介 质 由于 在磨矿 过 程 中发现 玻璃珠 的磨 损较 莫 来 石 严 重 ， 且 莫 来 石 球 在 研 磨 过 程 中无 污 染 存 在 ， 不 会 对 后 续 的氰 化浸 出产 生 不 利 影 响 ， 因此 实验 选 用 莫来 石 球 作 为磨矿 介质 助 磨 剂 效 果 在粉 磨 体 系 中加 入 助 磨 剂 困 认 ‘ ， 在 不 同粉 磨 时 间 下 有 无 助 磨 剂 所 得 产 品细 度 的 比 较 见 图 由图 可 以看 出 ， 添 加 少 量 的助磨 剂 困 。 即可 取 得 良好 的助 磨 效 果 ， 在 获得相 同 产 品细 度 下 可 以缩 短 作 业 时 间 ， 提 高 产 品 的产 率 ， 减 少 能 耗 在粉 磨 时 间少 于 ， 产 品细度 的 降低 趋 势 很 明显 ， 在 粉 磨 时 间大 于 时 ， 这种 趋 势变 缓 伽 认 。 作 为 一 种 工 业矿 物 常用 助 磨 剂 ， 其 助 磨 机理 可 归纳 如 下 ’ 改善 磨机 中矿 浆 的流 变特 性 影 响物料 的强 度 硬 度 ， 即 影 响裂 缝 的生 成 及 扩 展 能 ， 或 阻止 新增 加裂 缝 的结合 ， 起 封 闭充填作用 影 响颗 粒之 间或 颗粒 与磨 介及 衬 板 之 间 的相 互 作用

·236· 北京科技大学学报 2004年第3期 的 100 不同球径的球所占比例依次为4：4：2)，助磨剂 有助磨剂 NaPO)6的用量为0.2%，磨时间为40min.在上 架 96 92 述条件下所获得的最终产品利用沉降式粒度分 无助磨剂 88 布仪测得其-20m含量为99.95%，最小粒度为 0.5m,其中位径d为0.5μm.其最终产品粒度分 801 析见图10. 20 30 40 50 60 磨矿时间/min 95 图8助磨剂NaPO)%的助磨效果曲线 85 Fig.8 Effect of assistant grinding reagent (NaPO) 75 2.8助磨剂用量 NaPO)%的用量与产品细度的关系见图9.结 65 0 812 1620 果表明，助磨剂NaPO)s的用量存在一个最佳范 粒径μm 围，即02%，用量过大或过少均不能提高磨矿效 图10最终产品粒度分布曲线 果.在磨矿时间相同的情况下，起初磨矿产品的 Fig.10 Particle size distribution of the final product 细度随NaPO4%用量增加而变细，但当NaPO)的 3 结论 用量超过0.2%时，磨矿产品的细度随NaPO)%的 用量的增加而变粗。研究表明，助磨剂的适用量 ()在采用搅拌磨湿法超细粉磨金精矿的工 与矿浆浓度有密切关系，过量使用不但不会起到 艺中，矿浆含量、搅拌器的转速、磨矿时间、介质 分散作用，还会造成粉磨体系的团聚. 种类、用量配比以及助磨剂的合理添加对获得超 2.9综合条件 细产品影响很大， 通过上述条件优化，最终确定矿浆的磨矿含 (②)通过单因素条件实验得出超细粉磨山东 量为60%，搅拌器的转速为700rmin,球料比为 某金精矿的最优工艺参数为搅拌器700rmin, 2:1,磨矿介质采用莫来石球（其2,1,0.5mm三种 2:1的球料比，采用莫来石作为磨矿介质（其中 102 2,1,0.5mm的球所占比例依次为4：4：2)，助磨 98 剂NaP0)s的用量为0.2%，粉磨40min,在此条件 -20μm 94 下所获得的产品中-20m含量为99.95%. % 参考文献 86 1孙传尧.黄金生产工艺0.北京：地质出版社，2001 82 2林海，松全元，李定一，超细煤系煅烧高岭土粉体制 0 0.1 0.20.3 0.4 0.5 备的工艺参数优化[).北京科技大学学报，1998,20 助磨剂用量 (1):11 图9助磨剂用量和产品细度关系 3夏畅宾，张强.搅拌式球磨机细磨磁铁矿的工艺研 Fig.9 Relationship between NaPO,)dosage and particle 究门.中国粉体技术，2003.2 size of the product 4曾凡，胡永平矿物加工颗粒学M.北京：中国矿业 大学出版社，1995 Ultra-fine Grinding Gold Concentrate Processing Technology with Stirring mills LIN Hai,WANG Yingjie",LI Tianxin",CUI Wei,MENG Fanjiu,ZHANG Xuqiu? 1)Civil and Environmental Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Shanshandao Gold Mine,Gold Group of Shan Dong,Laizhou 265203,China ABSTRACT The process of ultra-fine grinding gold concentrate with stirring mills was studied.The effect of main operations on ultra-fine grinding parameters was tested.The results show that the gold concentrate of-20 um more than 99%can be acquired by optimizing all the parameters in grinding process. KEY WORDS stirring mill;gold concentrate;ultra-fine grinding;cyanide leaching

北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 不 同球 径 的球 所 占 比例 依 次 为 ， 助 磨 剂 困，认 。 的用 量 为 ， 磨 矿 时 间为 在 上 述 条件 下 所 获得 的最 终 产 品利 用 沉 降式 粒 度 分 布 仪测 得其 一 卿 含 量 为 ， 最 小粒度 为 娜 ， 其 中位 径诱 。 为 娜 其最 终产 品粒度分 析见 图 如名芝咧彩映。凶日乏 磨矿 时 间 图 助 磨剂伽 。 的助磨效 果 曲线 ， 《 ‘ 助 磨剂 用 量 困 以 ‘ 的用 量 与产 品细度 的关 系见 图 结 果 表 明 ， 助 磨 剂 伽 。 的用 量 存在一个 最佳 范 围 ， 即 ， 用 量 过 大或 过 少 均 不 能提 高磨 矿 效 果 在磨矿 时 间相 同 的情 况 下 ， 起 初 磨矿产 品 的 细度 随 。 用量 增加而变 细 ， 但 当伽 。 的 用 量 超 过 时 ， 磨矿 产 品 的细 度 随困 。 的 用 量 的增 加 而变粗 研 究表 明 ， 助 磨 剂 的适 用 量 与矿 浆浓 度有密 切关系 ， 过 量 使用 不但 不会起 到 分 散作用 ， 还 会 造 成 粉 磨 体系 的 团聚 ， 综 合 条 件 通过 上述 条件优 化 ， 最 终确 定矿 浆 的磨矿 含 量 为 ， 搅拌器 的转速 为 ， 球 料 比为 ， 磨矿介质采用 莫来石 球 其 ， ， 三 种 卜 赢 霎 “ 一 ， 姗 巧 三 ， 一 一粒 径小 图 最 终产 品 粒度 分 布 曲线 川 血 沉 行 加 口 卜 了︶ ，‘ 如啊彩。芝呱囚日 ， 助 磨 剂用量 图 ， 助 磨剂用 量和 产 品 细 度 关 系 · 幻浑 办 ‘ 抚 结 论 在 采 用 搅 拌磨 湿 法超 细 粉 磨 金 精矿 的工 艺 中 ， 矿浆 含 量 、 搅 拌器 的转 速 、 磨 矿 时 间 、 介质 种类 、 用 量 配 比 以及 助 磨 剂 的合 理添加对 获得超 细 产 品影 响很 大 通 过 单 因素 条件 实验 得 出超细 粉 磨 山东 某 金 精 矿 的最 优 工 艺 参 数 为 搅 拌 器 加试 的球 料 比 ， 采 用 莫来 石 作 为磨矿 介质 其 中 ， ， 的球所 占 比例 依 次 为 ， 助 磨 剂 困，认 。 的用 量 为 ， 粉 磨 ， 在此 条件 下所 获得 的产 品 中 一 卿 含量 为 参 考 文 献 孙传尧 黄金 生 产 工 艺 北 京 地质 出版 社 ， 林海 ， 松 全元 ， 李 定 一 ， 超 细 煤系缎烧 高 岭 土 粉体制 备 的工 艺 参 数优化 北京科技 大学 学报 ， ， 夏 畅宾 ， 张 强 搅拌式球磨机细 磨磁 铁矿 的工 艺研 究 中国粉 体技术 ， 曾凡 ， 胡永平 矿 物 加 工 颗 粒学 北 京 中国矿业 大学 出版社 ， 一 五石 ，， 砂还 万’ ‘， ，，， 肠 ，，五必 ’ ，， 丈咬刃 叮 ” 钊 ， ， ， 阴 ， ， ， 一 一 娜