淺談非加熱礦漿濃細度快速測定法

2015-09-12 14:25:12唐川張兵

中國高新技術企業 2015年34期

唐川　張兵

摘要：礦漿的濃細度快速測定方法檢測領域涉及錫、鋅、鉛、銻、銦、銀等，精度高、時間短，在保證相同精度和結果的前提之下，與烘干直接測定法相比，所花費的時間僅10min，低于烘干直接測定法和濃度壺法，對生產更具實時指導作用。檢測中，無需將礦漿烘干，耗電低，不產生有毒氣體，是簡單、有效、安全、環保的礦漿濃度測定方法。

關鍵詞：礦漿濃細度測定法；比重瓶；取樣壺；直接測定法；濃度壺法文獻標識碼：A

中圖分類號：TD952 文章編號：1009-2374（2015）34-0058-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.030

礦漿是礦石磨碎后與水混合而形成的液態礦物，在選礦生產中，礦石主要以礦漿流的形式進行輸送和選別。礦漿濃度是浮選過程中重要的工藝因素，它影響選礦的技術經濟指標。回收率在各種礦物的浮選中，礦漿濃度和回收率之間存在著明顯的規律性，當礦漿很稀時，回收率較低，礦漿濃度逐漸增加，則回收率也逐漸增加，并達到最大值；超過最佳的礦漿濃度后，回收率又降低，這是由于礦漿過濃或過稀都會使浮選機充氣條件變壞，除此之外，礦漿濃度還影響精礦質量、藥劑的用量、浮選機的生產能力以及處理礦石的水電耗等，因此礦漿濃度的合格與否直接關系到選礦指標和選礦成本。對于礦漿濃細度的檢測，生產中常用的礦漿濃細度測定方法有兩種：烘干直接測定法及濃度壺法。

烘干直接測定法精度雖高，但不足之處在于：（1）測定時間長（測定1個樣需要40分鐘～1小時），不利于生產的及時調整；（2）需用電爐或烘箱烤干礦漿，耗電量大且存在用電安全隱患；（3）烘干礦漿時產生有毒氣體，危害測定人員健康且污染環境；（4）易發生燙傷事故。

濃度壺法測濃度時不需烘干，濃細度測定時間可由直接測定法的40分鐘～1小時縮短至20分鐘左右；編制好礦漿濃度查對表后，濃度只需查表或經簡單計算即可得出。但其不足之處在于：（1）精度不高，難以正確指導生產；（2）編制礦漿濃度查對表比較麻煩；（3）濃度壺壺口較小，倒出礦漿及清洗濃度壺均很困難；（4）測粒度同樣需要烘干，缺點與烘干直接測定法的第（2）至第（4）點相同。

由以上可以看出，烘干直接測定法與濃度壺法均存在難以及時或準確指導生產的缺陷。

1 介紹

本文所介紹的礦漿濃度快速測定方法是為了克服現有技術的不足，提供一種精度高、時間短并且操作簡便的非加熱礦漿濃細度快速測定方法，該方法對生產更具實時指導作用，同時具有節約電能及安全環保的優勢。

2 原理及操作步驟

第一，一種非加熱礦漿濃細度快速測定方法，包括如下步驟：（1）事先采用比重瓶法測定礦漿樣品及篩上產品的礦石比重，分別記錄為ρ、ρ′，多次測定后取平均值，并根據兩個平均比重計算出平均濃度系數μ1及平均粒度系數μ2，以后的濃細度測定可直接用此系數，無需再測；（2）取一帶有刻度的容器（現場可直接用取樣壺），稱取容器重量，記錄為G1；（3）向容器中加水至刻度，稱取容器與水的總重量，記錄為G2；（4）將容器內的水倒凈，加入礦漿樣品（或用取樣壺取樣），加入（取樣）量低于容器刻度線，稱取容器和礦漿樣品的總重量，記錄為G3；（5）繼續向容器內加水至刻度線，稱取容器、礦漿樣品和所加水的總重量，記錄為G4；（6）將容器內的礦漿和水倒出過篩，篩上產品倒入容器中，加水至刻度線，稱取篩上產品及所加水的總重量，記錄為G5；（7）將G1、G2、G3和G4代入式（1）計算得到礦漿中礦料質量百分數C，將G2、G4和G5代入式（2）計算得到礦料中細顆粒質量百分數d篩下；

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第二，根據原理及操作步驟1所述的非加熱礦漿濃細度快速測定方法，其特征在于：所述礦漿樣品及篩上樣品的礦石比重均采用容量瓶法測定，比重瓶的構造如圖1所示。它是帶有一個磨砂玻璃塞的小玻璃瓶，塞中有毛細小孔，可使瓶中多余液體自此溢出。部分比重瓶在瓶塞上有刻痕。

比重測定步驟為：（1）將比重瓶洗凈并烘干，置于分析天平（感量4/10000）上稱重，讀出重量，設為P1；（2）將除凈氣泡后的蒸餾水注入比重瓶，并使之溢出瓶頸，用瓶塞迅速塞住。用濾紙將比重瓶外部擦干，并用吸水細絲從瓶塞毛細孔吸水，使瓶內水降至瓶塞刻痕處，若瓶塞上無刻痕，則以毛細管內被水充滿為準，稱其重量。如此反復2～3次，直至稱量結果完全相同，設此重量為P2；（3）將水倒出并烘干比重瓶，將5～10g試樣放入瓶中，稱其重量，設為P3；（4）將除凈氣泡后的蒸餾水注入比重瓶（試樣和水的體積不應超過比重瓶容積的2/3），輕輕搖晃，使試樣潤濕、趕出氣，再注入蒸餾水至瓶塞刻痕處（無刻痕時即應使毛細管充滿），并將比重瓶的外面擦干，稱其重量為P4。則試樣的比重可按式（3）計算：

為除凈氣泡，可將水加熱煮沸，即煮沸法。但通常采用抽真空法，即將上述已加礦、注水的比重瓶，置于真空干燥器內干燥；或直接用帶有橡皮連接管的玻璃管，經緩沖瓶與真空泵相連，抽真空使氣泡逸出；也可在抽真空的同時將比重瓶置于60℃～70℃的熱水中，使水沸騰（抽真空時氣壓下降，沸點也相應降低）。當氣泡除去后，用夾子夾住橡皮管，關閉抽氣機。

第三，根據原理及操作步驟1所述的非加熱礦漿濃細度快速測定方法，其特征在于：所述過篩中篩網的目數無特定要求，可根據現場生產要求而定。

第四，根據原理及操作步驟1至4中任一項所述的非加熱礦漿濃細度快速測定方法，其特征在于：該測定方法適用于礦漿的礦石比重變化在0～0.36范圍內。

第五，根據原理及操作步驟5所述的非加熱礦漿濃細度快速測定方法，其特征在于：所述容器在選礦廠中十分常見，其結構如圖2所示，其中壺柄用于人拿取樣壺，壺嘴用于接取礦漿，壺身用于盛裝礦漿，刻度線用于指示加水高度。

3 生產操作實例

實施例1：按照上述的本發明方法測量華錫集團車河選礦廠8#磨排礦產品的礦漿濃度和細度，該礦漿的礦石比重變化范圍為3.026～3.35，變化范圍為0.324，平均為3.188；篩上產品的礦石比重為3.019～3.371，變化范圍為0.352，平均為3.195；計算出濃度系數μ1=1.457，粒度系數μ2=0.999。

按步驟（1）得容器重量G1=0.35kg。

按步驟（2）得容器與水的總重量G2=1.495kg。

按步驟（3）得容器和礦漿樣品的總重量G3=1.325kg，采用上述方法測定礦漿樣品的礦石比重。

按步驟（4）得容器、礦漿樣品和所加水的總重量G4=1.995kg。

按步驟（5）得篩上產品及所加水的總重量G5=1.775kg，篩上產品。

按步驟（6）計算，得到礦漿中礦料質量百分數C（即濃度）=74.7%，礦料中細顆粒質量百分數d篩下（即細度）=44.1%；整個測定過程只需10min，比常規的烘干直接測定法縮短了30～50min，比濃度壺法縮短了10min。關于測定精度，我們做了如下對比，如表1：

由表1可以看出，本實施例方法所得的精度與烘干直接測定法結果相比，誤差很小，說明本方法具有精度高、時間短、操作簡便的特點。

實施例2：按照上述的本發明方法測量華錫集團車河選礦廠5#磨排礦檢查分級溢流的礦漿濃度和細度，該礦漿的礦石比重變化范圍為4.005～4.365，變化范圍為0.36，平均為4.185；篩上產品的礦石比重為4.368～4.68，變化范圍為0.312，平均為4.524；計算出平均濃度系數μ1=1.314；平均粒度系數μ2=0.977。

按步驟（1）得容器重量G1=0.35kg。

按步驟（2）得容器與水的總重量G2=1.495kg。

按步驟（3）得容器和礦漿樣品的總重量G3=1.355kg，采用上述方法測定礦漿樣品的礦石比重。

按步驟（4）得容器、礦漿樣品和所加水的總重量G4=1.835kg。

按步驟（5）得篩上產品及所加水的總重量G5=1.56kg。

按步驟（6）計算，得到礦漿中礦料質量百分數C（即濃度）=44.5%，礦料中細顆粒質量百分數d篩下（即細度）=81.3%；整個測定過程只需10min，比常規的烘干直接測定法縮短了30～50min，比濃度壺法縮短了10min。關于測定精度，我們做了如下對比，如表2：

由表2可以看出，本實施例方法所得的精度與烘干直接測定法結果相比，誤差很小，說明本方法具有精度高、時間短、操作簡便的特點。

4 結語

與現有技術相比，本文礦漿濃度檢測方法具有以下優勢：

第一，精度高、時間短。在保證相同精度和結果的前提之下，本文測試方法與烘干直接測定法相比，所花費的時間僅為10min，低于烘干直接測定法和濃度壺法，對生產更具實時指導作用。

第二，省電、安全、環保。應用該方法檢測濃細度時，無需將礦漿烘干，耗電低，不產生有毒氣體，也不會發生燙傷事故。

參考文獻