淺談非加熱礦漿濃細(xì)度快速測(cè)定法

唐川　張兵

摘要：礦漿的濃細(xì)度快速測(cè)定方法檢測(cè)領(lǐng)域涉及錫、鋅、鉛、銻、銦、銀等，精度高、時(shí)間短，在保證相同精度和結(jié)果的前提之下，與烘干直接測(cè)定法相比，所花費(fèi)的時(shí)間僅10min，低于烘干直接測(cè)定法和濃度壺法，對(duì)生產(chǎn)更具實(shí)時(shí)指導(dǎo)作用。檢測(cè)中，無(wú)需將礦漿烘干，耗電低，不產(chǎn)生有毒氣體，是簡(jiǎn)單、有效、安全、環(huán)保的礦漿濃度測(cè)定方法。

關(guān)鍵詞：礦漿濃細(xì)度測(cè)定法；比重瓶；取樣壺；直接測(cè)定法；濃度壺法 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD952 文章編號(hào)：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(tài)礦物，在選礦生產(chǎn)中，礦石主要以礦漿流的形式進(jìn)行輸送和選別。礦漿濃度是浮選過(guò)程中重要的工藝因素，它影響選礦的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。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(guī)律性，當(dāng)?shù)V漿很稀時(shí)，回收率較低，礦漿濃度逐漸增加，則回收率也逐漸增加，并達(dá)到最大值；超過(guò)最佳的礦漿濃度后，回收率又降低，這是由于礦漿過(guò)濃或過(guò)稀都會(huì)使浮選機(jī)充氣條件變壞，除此之外，礦漿濃度還影響精礦質(zhì)量、藥劑的用量、浮選機(jī)的生產(chǎn)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(guān)系到選礦指標(biāo)和選礦成本。對(duì)于礦漿濃細(xì)度的檢測(cè)，生產(chǎn)中常用的礦漿濃細(xì)度測(cè)定方法有兩種：烘干直接測(cè)定法及濃度壺法。

烘干直接測(cè)定法精度雖高，但不足之處在于：（1）測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)（測(cè)定1個(gè)樣需要40分鐘～1小時(shí)），不利于生產(chǎn)的及時(shí)調(diào)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(shí)產(chǎn)生有毒氣體，危害測(cè)定人員健康且污染環(huán)境；（4）易發(fā)生燙傷事故。

濃度壺法測(cè)濃度時(shí)不需烘干，濃細(xì)度測(cè)定時(shí)間可由直接測(cè)定法的40分鐘～1小時(shí)縮短至20分鐘左右；編制好礦漿濃度查對(duì)表后，濃度只需查表或經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算即可得出。但其不足之處在于：（1）精度不高，難以正確指導(dǎo)生產(chǎn)；（2）編制礦漿濃度查對(duì)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(cè)粒度同樣需要烘干，缺點(diǎn)與烘干直接測(cè)定法的第（2）至第（4）點(diǎn)相同。

由以上可以看出，烘干直接測(cè)定法與濃度壺法均存在難以及時(shí)或準(zhǔn)確指導(dǎo)生產(chǎn)的缺陷。

1 介紹

本文所介紹的礦漿濃度快速測(cè)定方法是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種精度高、時(shí)間短并且操作簡(jiǎn)便的非加熱礦漿濃細(xì)度快速測(cè)定方法，該方法對(duì)生產(chǎn)更具實(shí)時(shí)指導(dǎo)作用，同時(shí)具有節(jié)約電能及安全環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。

2 原理及操作步驟

第一，一種非加熱礦漿濃細(xì)度快速測(cè)定方法，包括如下步驟：（1）事先采用比重瓶法測(cè)定礦漿樣品及篩上產(chǎn)品的礦石比重，分別記錄為ρ、ρ′，多次測(cè)定后取平均值，并根據(jù)兩個(gè)平均比重計(jì)算出平均濃度系數(shù)μ1及平均粒度系數(shù)μ2，以后的濃細(xì)度測(cè)定可直接用此系數(shù)，無(wú)需再測(cè)；（2）取一帶有刻度的容器（現(xiàn)場(chǎng)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(nèi)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(xù)向容器內(nèi)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(nèi)的礦漿和水倒出過(guò)篩，篩上產(chǎn)品倒入容器中，加水至刻度線，稱取篩上產(chǎn)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(jì)算得到礦漿中礦料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)C，將G2、G4和G5代入式（2）計(jì)算得到礦料中細(xì)顆粒質(zhì)量百分?jǐn)?shù)d篩下；

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第二，根據(jù)原理及操作步驟1所述的非加熱礦漿濃細(xì)度快速測(cè)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(cè)定，比重瓶的構(gòu)造如圖1所示。它是帶有一個(gè)磨砂玻璃塞的小玻璃瓶，塞中有毛細(xì)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(cè)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(shè)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(xì)絲從瓶塞毛細(xì)孔吸水，使瓶?jī)?nèi)水降至瓶塞刻痕處，若瓶塞上無(wú)刻痕，則以毛細(xì)管內(nèi)被水充滿為準(zhǔn)，稱其重量。如此反復(fù)2～3次，直至稱量結(jié)果完全相同，設(shè)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(shè)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(yīng)超過(guò)比重瓶容積的2/3），輕輕搖晃，使試樣潤(rùn)濕、趕出氣，再注入蒸餾水至瓶塞刻痕處（無(wú)刻痕時(shí)即應(yīng)使毛細(xì)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(jì)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(nèi)干燥；或直接用帶有橡皮連接管的玻璃管，經(jīng)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(shí)將比重瓶置于60℃～70℃的熱水中，使水沸騰（抽真空時(shí)氣壓下降，沸點(diǎn)也相應(yīng)降低）。當(dāng)氣泡除去后，用夾子夾住橡皮管，關(guān)閉抽氣機(jī)。

第三，根據(jù)原理及操作步驟1所述的非加熱礦漿濃細(xì)度快速測(cè)定方法，其特征在于：所述過(guò)篩中篩網(wǎng)的目數(shù)無(wú)特定要求，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)要求而定。

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

第五，根據(jù)原理及操作步驟5所述的非加熱礦漿濃細(xì)度快速測(cè)定方法，其特征在于：所述容器在選礦廠中十分常見，其結(jié)構(gòu)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(chǎn)操作實(shí)例

實(shí)施例1：按照上述的本發(fā)明方法測(cè)量華錫集團(tuán)車河選礦廠8#磨排礦產(chǎn)品的礦漿濃度和細(xì)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(chǎn)品的礦石比重為3.019～3.371，變化范圍為0.352，平均為3.195；計(jì)算出濃度系數(shù)μ1=1.457，粒度系數(shù)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(cè)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(chǎn)品及所加水的總重量G5=1.775kg，篩上產(chǎn)品。

按步驟（6）計(jì)算，得到礦漿中礦料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)C（即濃度）=74.7%，礦料中細(xì)顆粒質(zhì)量百分?jǐn)?shù)d篩下（即細(xì)度）=44.1%；整個(gè)測(cè)定過(guò)程只需10min，比常規(guī)的烘干直接測(cè)定法縮短了30～50min，比濃度壺法縮短了10min。關(guān)于測(cè)定精度，我們做了如下對(duì)比，如表1：

由表1可以看出，本實(shí)施例方法所得的精度與烘干直接測(cè)定法結(jié)果相比，誤差很小，說(shuō)明本方法具有精度高、時(shí)間短、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。

實(shí)施例2：按照上述的本發(fā)明方法測(cè)量華錫集團(tuán)車河選礦廠5#磨排礦檢查分級(jí)溢流的礦漿濃度和細(xì)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(chǎn)品的礦石比重為4.368～4.68，變化范圍為0.312，平均為4.524；計(jì)算出平均濃度系數(shù)μ1=1.314；平均粒度系數(shù)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(cè)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(chǎn)品及所加水的總重量G5=1.56kg。

按步驟（6）計(jì)算，得到礦漿中礦料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)C（即濃度）=44.5%，礦料中細(xì)顆粒質(zhì)量百分?jǐn)?shù)d篩下（即細(xì)度）=81.3%；整個(gè)測(cè)定過(guò)程只需10min，比常規(guī)的烘干直接測(cè)定法縮短了30～50min，比濃度壺法縮短了10min。關(guān)于測(cè)定精度，我們做了如下對(duì)比，如表2：

由表2可以看出，本實(shí)施例方法所得的精度與烘干直接測(cè)定法結(jié)果相比，誤差很小，說(shuō)明本方法具有精度高、時(shí)間短、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本文礦漿濃度檢測(cè)方法具有以下優(yōu)勢(shì)：

第一，精度高、時(shí)間短。在保證相同精度和結(jié)果的前提之下，本文測(cè)試方法與烘干直接測(cè)定法相比，所花費(fèi)的時(shí)間僅為10min，低于烘干直接測(cè)定法和濃度壺法，對(duì)生產(chǎn)更具實(shí)時(shí)指導(dǎo)作用。

第二，省電、安全、環(huán)保。應(yīng)用該方法檢測(cè)濃細(xì)度時(shí)，無(wú)需將礦漿烘干，耗電低，不產(chǎn)生有毒氣體，也不會(huì)發(fā)生燙傷事故。

參考文獻(xiàn)

[1] 鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司發(fā)明專利.多功能礦漿壺及使用方法.2006.

[2] 江西理工大學(xué)發(fā)明專利.同時(shí)快速測(cè)定礦漿濃度、礦料細(xì)度與密度的裝置與方法.2013.

[3] 廣西華錫集團(tuán)股份有限公司車河選礦廠.非加熱礦漿濃細(xì)度快速測(cè)定方法.2014.

作者簡(jiǎn)介：唐川（1986-），男，廣西東蘭人，供職于廣西華錫集團(tuán)股份有限公司車河選礦廠，研究方向：選礦技術(shù)管理。

（責(zé)任編輯：陳 潔）