助磨劑的作用機(jī)理

發(fā)表時(shí)間：2016/1/25 10:27:31  瀏覽次數(shù)：5722

????? 關(guān)于助磨劑的作用機(jī)理目前主要有以下兩種觀點(diǎn)。一是“吸附降低硬度”學(xué)說，首先由列賓捷樂（Rehbinder）和維斯特沃德(West-wood)提出，稱之為“Rehbinder”或“West-wood”效應(yīng)。該學(xué)說認(rèn)為助磨劑在顆粒上的吸附降低了顆粒的表面能或者引起近表面層晶格的位錯(cuò)遷移，產(chǎn)生點(diǎn)或線的缺陷，從而降低顆粒的強(qiáng)度和硬度，同時(shí)阻止新生裂紋的閉合，促進(jìn)裂紋的擴(kuò)展。二是“礦漿流變學(xué)調(diào)節(jié)”學(xué)說，由克蘭帕樂（Klimpel）等人提出。該學(xué)說認(rèn)為助磨劑通過調(diào)節(jié)礦漿的流變學(xué)性質(zhì)和礦粒的表面電性等，降低礦漿的粒度，促進(jìn)顆粒的分散，從而提高礦漿的可流動性，阻止礦粒在介質(zhì)和襯板上的粘附以及顆粒之間的團(tuán)聚。

　　在物料粉碎過程中，物料通常受到不同種類應(yīng)力的作用，導(dǎo)致物料形成裂紋并擴(kuò)展，然后被粉碎。根據(jù)格里菲定律，脆性斷裂所需的最小應(yīng)力與物料的比表面能成正比。顯然，降低顆粒的表面能，可以減少使其斷裂所需的應(yīng)力。從顆粒斷裂的過程來看，助磨劑分子在新生表面吸附可以減小裂紋擴(kuò)展的應(yīng)力。從顆粒斷裂的過程來看，助磨劑分子在新生表面的吸附可以減小裂紋擴(kuò)展所需的外應(yīng)力，促進(jìn)裂紋的擴(kuò)展。所以，從這一點(diǎn)上說，能夠降低固體表面能的化學(xué)物質(zhì)可以降低顆粒的強(qiáng)度，因而可以提高粉碎效率或降低粉碎能耗。列賓捷爾首先研究了在有機(jī)和無機(jī)化學(xué)添加劑兩種情況下液體對固體物料斷裂的影響。他認(rèn)為，液體（尤其是水），將在很大程度上影響碎裂，添加表面活性劑可以擴(kuò)大這一影響。原因是固體表面吸附表面活性劑分子后表能降低，導(dǎo)致鍵合力減弱。

　　除了上述顆粒的強(qiáng)度和硬度外，從粉碎工藝考慮，影響研磨效率和能耗的主要因素還有礦漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)、粘度以及物料的分散狀態(tài)、物料與研磨介質(zhì)及磨機(jī)襯板之間的作用等等。這些因素都影響磨機(jī)內(nèi)物料的流動性。因此，在一定程度上改善磨機(jī)內(nèi)物料的流動性可以提高粉碎效率。克蘭帕爾等人通過大量的研究認(rèn)為，助磨劑改善了干粉或料漿的可流動性，明顯改善了物料連續(xù)通過磨機(jī)的速度，因而影響物料粉碎工藝過程；此外，流動性的改善還影響顆粒在磨機(jī)中的分布及研磨介質(zhì)的研磨作用；助磨劑的存在通過其保持顆粒之間良好的分散性阻止顆粒之間的相互團(tuán)聚或粘結(jié)。從這個(gè)意義上講，助磨劑是能夠降低礦漿粘度并提高礦漿流動性的物質(zhì)。

　　從化學(xué)結(jié)構(gòu)來說，助磨劑應(yīng)具有良好的分散作用，能夠調(diào)節(jié)礦漿的粘度，具有較強(qiáng)的抗鈣離子、鎂離子能力，受PH值的影響較小等特性。