628· 北京科技大学 学 报 2004年第6期 外光照射处理后力学性能的变化来评价改性产 50 一◆一 30% 品的实际应用效果 40 40% 30 2实验结果与分析 20 一4一50% 2.1改性剂用量 10 -X一60% 在介质物料比为3，矿浆中固体的质量分数 0 10 20 304050 60 40%,改性时间30min,搅拌速度1200r/min,改性 沉降时间/min 温度20℃，pH值为7的条件下，进行了改性剂用 图2磨矿时料浆中固体的质量分数对改性效果的影响 量实验.结果如图1所示， Fig.2 Effect of the mass fraction of slurry on surface 35 modification 一*一用量0.5% 30 -■一用量1.0% 浓度的增大，系统的粘度增大，料浆的流动性恶 20 一4一用量1.5% 化，被剥磨物料易于粘附于介质表面从而减弱介 一X一用量2.09% 质对物料的研磨和冲击作用.所以应选择适当 10 一-X-用量25% 的料浆浓度来优化改性条件，由图2可以看出， 一0一用量3.0% 当料浆中固体的质量分数低于40%，改性效果随 20 30 4050 60 7080 磨矿浓度增大不断增强；但高于40%，效果又下 沉降时间/min 图1改性剂用量对改性效果的影响 降.在料浆中固体的质量分数为40%的条件下实 Fig.1 Effect of the dosage of modification agent on surface 施磨矿和改性，可达到最佳效果 modification 2.4改性时间 分别以5,10,15,30,45,60min作为改性时间 结果表明：随着改性剂用量从0.5%增加到 进行改性，实验结果如图3所示， 3.0%,在规定的测试时间内沉降距离逐渐减小； 一◆一5min 当改性剂用量为3%时，在规定测试的时间内沉 -■一10min 降距离最小.说明改性后的矿粒已经很好地分散 -15 min 在有机溶液中，再增大用量成本也随之上升.所 25 改性时间 以确定改性剂用量3%时为改性剂的最佳用量， -30 min 15 -米-45min 22介质物料比 -●-60min 在改性剂用量为3%的条件下，以2,3,4,5,6 20 % 40 50 60 作为介质物料比分别实验，实验结果表明：当介 沉降时间min 质物料比为2时，由于介质量太少，研磨接触作 图3改性时间对改性效果的影响 用小，不能对矿物表面有效激活，改性效果差： Fig.3 Effect of grinding time on surface modification 当介质物料比上升到4,5,6时，改性效果并没有 随着物料比的上升而改善，反而越来越差.因此， 结果表明，在实验的水平范围内改性时间对 介质物料比对改性效果存在一个最佳值.过小， 改性效果的影响较小，但仍存在一个最佳值.由 不能在矿物表面形成活性中心；而过大则对反应 图中可以看出，当改性时间为30mn时，改性矿 产物产生冲击剥离，反而使改性效果降低.本实 粒在煤油中的沉降距离最小，分散效果最好，所 验中当介质物料比为3时，改性效果最佳，此时 以确定改性时间为30min 改性后矿粒沉降高度最低， 2.5改性温度 23磨矿浓度 磨矿介质、物料和搅拌器之间相互摩擦，导 磨矿时料浆中固体的质量分数对改性效果 致磨矿体系内发热，是湿法超细改性过程的现象 的影响见图2.结果表明，在搅拌磨的超细改性过 之一.改性过程中，考察温度对改性的影响，以 程中，矿浆浓度是一个很重要的工艺参数.料浆 便对磨矿过程的温度调节进行控制.在现有实验 浓度过小，剥磨效率则随之降低：但是，随着料浆 确定条件的基础上，以10,20,30,50,70℃作为改一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 外 光 照 射 处 理 后 力 学 性 能 的变 化 来 评 价 改 性 产 品的 实 际应 用 效 果 实 验 结 果 与 分 析 改 性剂 用 量 在 介 质物 料 比为 ， 矿 浆 中 固体 的质 量 分 数 ， 改性 时 间 ， 搅 拌 速 度 ， 改性 温度 ℃ ， 值 为 的条 件 下 ， 进 行 了 改性 剂 用 量 实验 结 果 如 图 所 示 亡月，几 被月世蜕留日 七 ‘ 一 山一 一 沉 降时 间 图 磨矿 时料 浆 中固体 的质量 分数对 改性效果 的影 响 到陇 叮 访 。 一书止昌 一 一 用量 戒尹 一坚 ’ 既 一 用 量 ’ · ” 。 甘二一一 ’ 一 一 用量 仍‘ 一发 一 用量 盘被、留蟋，口 一 一 用量 一一 ‘ 一一 二 沉 降时 间 图 改性剂用 量对 改 性效 果 的影 响 落 比 沙 拄 郎 访 袍世蜕︸圈日已 结 果 表 明 随着 改 性 剂 用 量 从 增 加 到 ， 在 规 定 的测 试 时 间 内沉 降距 离逐 渐 减 小 当 改性 剂 用 量 为 时 ， 在 规 定 测 试 的 时 间 内沉 降距 离最 小 说 明 改性 后 的矿 粒 己 经很 好 地分 散 在 有机 溶 液 中 ， 再 增 大用 量 成 本 也 随之 上 升 所 以确 定 改 性 剂 用 量 时 为 改性 剂 的最 佳 用 量 介质 物 料 比 在 改性 剂用 量 为 的条件 下 ， 以 ， ， ， ， 作 为介 质 物 料 比分 别 实验 实验 结 果 表 明 当介 质 物料 比为 时 ， 由于 介质 量 太 少 ， 研 磨 接触 作 用 小 ， 不 能对 矿 物 表 面 有效激 活 ， 改性效 果 差 口， 当介质 物 料 比上 升 到 ， ， 时 ， 改性 效 果 并 没 有 随着物料 比 的上 升 而 改善 ， 反 而越 来越 差 因此 ， 介质 物料 比对 改 性 效 果 存 在 一 个 最 佳 值 过 小 ， 不 能在 矿物 表 面形 成 活性 中心 而 过 大 则 对 反应 产 物 产 生冲 击 剥 离 ， 反而 使 改性 效 果 降低 本 实 验 中当介质物料 比为 时 ， 改性 效 果 最 佳 ， 此 时 改性后 矿 粒沉 降高度 最 低 磨矿 浓 度 磨 矿 时 料 浆 中 固 体 的质 量 分 数 对 改 性 效 果 的影 响 见 图 结 果表 明 ， 在搅 拌磨 的超细 改性过 程 中 ， 矿浆 浓度 是 一 个很 重 要 的工 艺参 数 料 浆 浓 度过 小 ， 剥 磨 效率 则 随之 降低 但 是 ， 随着料 浆 浓度 的增 大 ， 系 统 的粘度 增 大 ， 料 浆 的流 动 性 恶 化 ， 被 剥 磨物 料 易于粘 附于介 质表 面 从 而 减弱 介 质 对 物料 的研 磨 和 冲 击 作用 ‘侧 所 以应 选 择 适 当 的料 浆浓 度 来 优 化 改性 条 件 由 图 可 以看 出 ， 当料 浆 中 固体 的质量 分 数 低 于 ， 改性 效 果 随 磨矿 浓 度 增 大不 断增 强 但 高 于 ， 效果 又 下 降 在 料 浆 中 固体 的质 量 分 数 为 的条 件下 实 施 磨 矿和 改性 ， 可达 到 最 佳 效 果 改性 时 间 分 别 以 ， ， ， ， ， 作 为改性 时 间 进 行 改性 ， 实验 结 果 如 图 所 示 一 一 一 一 一 一盛 一 一一二一 沉 降时 间 图 改性 时 间对 改性效果 的 影 响 · 幻 结果 表 明 ， 在 实验 的水 平 范 围 内改性 时 间对 改 性 效果 的影 响较 小 ， 但 仍 存 在 一 个 最 佳值 由 图 中可 以看 出 ， 当 改性 时 间为 时 ， 改性矿 粒 在 煤 油 中 的沉 降距 离 最 小 ， 分 散 效 果 最 好 ， 所 以确 定 改性 时 间为 改 性温 度 磨 矿 介 质 、 物 料 和 搅 拌 器 之 间相 互 摩 擦 ， 导 致 磨矿 体系 内发 热 ， 是湿 法超 细 改性 过程 的现 象 之 一 ‘ 改性 过程 中 ， 考 察温度 对 改性 的影 响 ， 以 便对 磨矿过 程 的温度 调 节进 行 控 制 在现 有 实验 确 定 条 件 的基 础 上 ， 以 ， ， ， ， 作 为改