碳酸鈣是用途Z廣的無機(jī)填料之一，一般可分為重鈣和輕鈣兩大類，前者是天然礦物（主要為石灰石和方解石）經(jīng)研磨后制得的，后者則采用化學(xué)沉淀法獲得。隨著技術(shù)的進(jìn)步以及環(huán)保和能源問題的出現(xiàn)，輕鈣產(chǎn)量逐年下降，重鈣產(chǎn)量逐年上升，發(fā)達(dá)國家重鈣和輕鈣產(chǎn)量的比例為14~18：1。以前，重鈣僅作為體積填料使用，而現(xiàn)在經(jīng)超細(xì)微化和表面處理得到的活性重鈣（平均粒徑為5~10µm），已廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙等行業(yè)作功能

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石灰石助磨劑洛陽萬山*應(yīng)用工程有限公司地址：洛陽市凱旋西路29號(hào) 郵　編：471000　：郭海燕：　63926518　 :wanshan88 http://www.wanshan.com石灰石助磨劑碳酸鈣是用途zui廣的無機(jī)填料之一，一般可分為重鈣和輕鈣兩大類，前者是天然礦物（主要為石灰石和方解石）經(jīng)研磨后制得的，后者則采用化學(xué)沉淀法獲得。隨著技術(shù)的進(jìn)步以及環(huán)保和能源問題的出現(xiàn)，輕鈣產(chǎn)量逐年下降，重鈣產(chǎn)量逐年上升，發(fā)達(dá)國家重鈣和輕鈣產(chǎn)量的比例為14~18：1。以前，重鈣僅作為體積填料使用，而現(xiàn)在經(jīng)超細(xì)微化和表面處理得到的活性重鈣（平均粒徑為5~10µm），已廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙等行業(yè)作功能性填料，如作用調(diào)節(jié)劑、半補(bǔ)強(qiáng)劑和補(bǔ)強(qiáng)劑，煙氣脫硫劑、產(chǎn)品附加值大大提高。我國重鈣的開發(fā)和應(yīng)用相對落后，重鈣產(chǎn)量不到碳酸鈣總產(chǎn)量的5%，且主要為38~75µm的粗粒級(jí)產(chǎn)品，僅能作為體積填充料。重鈣產(chǎn)量很低的原因之一，是缺乏成熟的超細(xì)磨技術(shù)。超細(xì)磨是高能耗過程，如何降低磨礦能耗，提高超細(xì)磨效率是急待解決的課題。國外的研究結(jié)果表明，采用助磨劑是提高磨礦效率，降低磨礦能耗的途徑之一。1、實(shí)驗(yàn)方法粗磨采用XMQ—Φ150mm×50mm球磨機(jī)。研磨介質(zhì)為鋼球，總重3kg，其中Φ25mm鋼球22個(gè)，Φ20mm鋼球35個(gè)和Φ12mm鋼球30個(gè)。粗磨所用物料為小于3mm的石灰石。每次磨礦0.3kg，礦漿濃度為50%。物料經(jīng)研磨后過濾、烘干，然后采用標(biāo)準(zhǔn)篩（濕篩）進(jìn)行粒度分析。細(xì)磨采用體積約為1L的自制立式攪拌磨機(jī)，研磨介質(zhì)為Φ3~4mm鋼球，每次研磨物料0.3kg，加鋼球0.5kg，礦漿液度為50%。所用物料為細(xì)粒石灰石，其粒度分布見表一。物料經(jīng)研磨后過濾、烘干，采用沉析法進(jìn)行物料粒度分析，沉析過程中加入足夠的分散劑以防止細(xì)顆粒凝聚。表1 物料的粒度分布粒級(jí)/µm 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 粒級(jí)/µm 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞20 48.910~20 10.55~10 16.7＜5 23.92、影響助磨劑助磨作用的因素2.1 PH值用助磨劑調(diào)節(jié)磨礦礦漿的PH值。在磨礦時(shí)間為30min，助磨劑用量為0.5kg/t（相對于石灰石而言）的條件下，考察了細(xì)磨時(shí)礦漿PH值對助磨劑助磨作用的影響，結(jié)果見表2。提高PH值可明顯地增加助磨劑的助磨作用。較理想的PH值約為9.0，對應(yīng)的助磨劑用量為0.4kg/t（相對于礦漿而言）。表2 PH值對助磨劑助磨作用的影響助磨劑用量/（kg?t-1）PH各粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞20µm10~20µm＜10µm00.20.40.88.68.89.09.49.28.09.49.317.516.715.515.273.375.375.175.52.2助磨劑用量在助磨劑用量為0.4kg/t，粗磨時(shí)間為20min，細(xì)磨時(shí)間為30min的條件下，分別考查了助磨劑用量對石灰石粗磨和細(xì)磨的影響，結(jié)果見表3和表4。助磨劑對石灰石的粗磨沒有明顯影響，而對石灰石的細(xì)磨有明顯的助磨效果，結(jié)果見表3和表4。助磨劑對石灰石的粗磨沒有明顯影響，而對石灰石的細(xì)磨有明顯的助磨效果，隨其用量的增加，產(chǎn)品中小于10µm粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯增加，助磨劑用量以0.5kg/t為宜。表3 助磨劑用量對石灰石粗磨的影響助磨劑用量/（kg?t-1）各粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞150µm75~150µm38~75µm＜38µm00.20.51.01.59.710.010.19.88.416.318.117.917.615.320.319.320.118.520.553.752.652.054.155.8表4 助磨劑用量對石灰石細(xì)磨的影響助磨劑用量/（kg?t-1）各粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞20µm10~20µm＜10µm00.20.350.51.512.011.79.79.78.419.617.417.915.716.868.470.972.474.674.82.3 磨礦濃度在助磨劑用量分別為0.4kg/t和0.5kg/t，磨礦時(shí)間為1h的條件下，考查了石灰石細(xì)磨磨礦濃度、磨機(jī)類型及研磨介質(zhì)對助磨劑助磨作用的影響，結(jié)果見表5~表7。不論采用何種磨機(jī)以及何種研磨介質(zhì)，隨著磨礦濃度的增加，磨礦效果均變差，而助磨劑的助磨效果增加；助磨劑的助磨效果與磨機(jī)及研磨介質(zhì)的類型有關(guān)，助磨劑在磨機(jī)中的助磨效果好于鋼球磨機(jī)；對未加助磨劑的磨機(jī)，采用鋼球做研磨介質(zhì)時(shí)助磨劑的助磨效果比采用助磨劑時(shí)好。對球磨機(jī)，采用Φ3~4mm鋼球作研磨介質(zhì)幾乎無研磨作用，助磨劑的影響也不大。在工業(yè)礦物的超細(xì)粉磨中，磨機(jī)是較為高效的超細(xì)磨設(shè)備。一般采用鋼球做研磨介質(zhì)。在工業(yè)生產(chǎn)中磨礦應(yīng)在盡可能在較高的濃度下進(jìn)行，一方面是在高濃度下磨礦可減少研磨介質(zhì)之間的摩擦，降低研磨介質(zhì)的消耗及能耗；另一方面，超細(xì)磨機(jī)須直接噴霧干燥，提高研磨礦漿的濃度可減少干躁過程中所需蒸發(fā)的水量。例如，礦漿濃度從50%提高到60%，則每噸產(chǎn)品所需蒸發(fā)的水量可降低約35%，即干燥每噸產(chǎn)品可節(jié)省能耗35%以上。由此可見，在實(shí)際工業(yè)細(xì)磨的條件下，助磨劑將產(chǎn)生良好的助磨作用。此外，還考察了粗磨時(shí)磨礦濃度對助磨劑助磨作用的影響，結(jié)果表明，助磨劑對粗磨均無助磨作用（表8）。表5 立式磨機(jī)細(xì)磨時(shí)磨礦濃度對助磨劑助磨作用的影響礦漿濃度/%助磨劑的使用情況各粒級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞10µm5~10µm＜5µm40未加加14.210.632.830.753.058.745未加加12.39.634.429.953.360.550未加加22.712.432.733.944.653.755未加加15.78.737.530.846.860.557未加加15.16.938.532.546.660.6注：研磨介質(zhì)為鋼球，球重0.5kg。表6 XMQ球磨機(jī)細(xì)磨時(shí)磨礦濃度對助磨劑助磨作用的影響礦漿濃度/%助磨劑的使用情況各粒級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞10µm5~10µm＜5µm50未加加7.99.129.425.362.765.655未加加12.310.131.530.256.259.760未加加18.914.433.732.347.453.365未加加39.424.825.330.935.344.370未加加50.036.218.924.831.139.0注：采用XMQ—Φ150mm×50mm球磨機(jī)，研磨介質(zhì)為Φ3~4mm鋼球，球重2.5kg。表7 立式磨機(jī)細(xì)磨時(shí)磨礦濃度對助磨劑助磨作用的影響礦漿濃度/%助磨劑的使用情況各粒級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞10µm5~10µm＜5µm50未加加16.913.529.428.353.758.255未加加20.415.329.329.150.355.060未加加27.920.128.328.743.851.3注：研磨介質(zhì)為Φ3~4mm鋼球，球重1kg。表8 粗磨時(shí)磨礦濃度對助磨劑助磨作用的影響礦漿濃度/%助磨劑的使用情況各粒級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞150µm75~150µm38~75µm＜38µm50未加加9.79.816.317.620.318.553.754.160未加加21.525.112.611.714.413.651.549.670未加加47.148.76.77.08.88.137.436.22.4 磨礦時(shí)間與磨礦細(xì)度的關(guān)系在不加助磨劑和加助磨劑（助磨劑用量分別為0.5kg/t和0.4kg/t）的情況下，考察了磨礦時(shí)間與磨礦粒度的關(guān)系。對應(yīng)細(xì)磨，磨礦時(shí)間越長，助磨劑的助磨效果越明顯，在達(dá)到相同磨礦粒度時(shí)，加助磨劑可使磨礦時(shí)間減少30%~50%，即節(jié)省能耗35%~50%，*。對于粗磨，在所確定的時(shí)間范圍內(nèi)，助磨劑均無助磨作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表9和表10。表9 細(xì)磨時(shí)磨礦時(shí)間與粒度分布的關(guān)系時(shí)間/Min助磨劑使用情況各粒級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞10µm5~10µm＜5µm30未加加34.023.328.832.737.244.060未加加22.712.432.733.944.653.790未加加18.38.132.528.749.263.2120未加加9.52.732.422.558.174.8表10 粗磨時(shí)磨礦時(shí)間與粒度分布的關(guān)系時(shí)間/Min助磨劑使用情況各粒級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%＞150µm75~150µm38~75µm＜38µm20未加加9.710.116.317.820.320.153.752.030未加加1.00.47.16.722.221.459.771.540未加加0.20.82.33.111.017.580.578.060未加加1.01.29.58.989.589.93、有益效果（1）助磨劑對石灰石的超細(xì)磨有明顯的助磨作用，而對粗磨無助磨作用。（2）助磨劑對細(xì)磨的助磨作用與磨礦濃度有關(guān)，磨礦濃度愈高，助磨效果愈明顯。（3）助磨劑的助磨效果與磨機(jī)類型和研磨介質(zhì)的種類有關(guān)，對以鋼球?yàn)檠心ソ橘|(zhì)的磨機(jī)，助磨效果，在磨礦濃度為50%，助磨劑用量分別為0.5kg/t和0.4kg/t的條件下，相對于球磨機(jī)，當(dāng)獲得的粒度相同時(shí)，磨礦時(shí)間可減少30%~50%，即磨礦能耗可節(jié)省30%~50%。

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