用于控制含黄铁矿硫化物矿石浮选过程的方法和设备技术

用于控制硫化物矿石浮选过程的方法和设备，该浮选过程包括在由石灰产生的碱性环境中将硫化物矿物与黄铁矿分离。该方法包括测量该矿石的含水浆料的钼电极电位，和基于测得的钼电极电位来调节石灰添加，以将该浆料的钼电极电位保持在预选范围内。该设备包括用于测量钼电极电位的装置(6)，和用于基于测得的该浆料的钼电极电位来控制向该浆料的石灰添加的控制单元(7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于控制硫化物矿石浮选过程的方法和设备，该浮选过程包括在由石灰产生的碱性环境中将硫化物矿物与黄铁矿分离。该方法包括测量该矿石的含水浆料的钼电极电位，和基于测得的钼电极电位来调节石灰添加，以将该浆料的钼电极电位保持在预选范围内。该设备包括用于测量钼电极电位的装置(6)，和用于基于测得的该浆料的钼电极电位来控制向该浆料的石灰添加的控制单元(7)。【专利说明】用于控制含黄铁矿硫化物矿石淳选过程的方法和设备 专利
本专利技术涉及用于控制硫化物矿石浮选过程的方法，该浮选过程包括在由石灰产生 的碱性环境中将硫化物矿物与黄铁矿分离。本专利技术还涉及用于控制该浮选过程的设备。 专利技术背景 浮选过程包括通过调节石灰（c a 0)剂量将硫化物矿物与黄铁矿分离，其是全 世界浓缩设备中最常用的过程之一。该过程例如用于铜、铜-锌、铜-镍、铜-钥和复合矿 石的选矿。 各浮选过程具有最佳的电化学状态，其产生最佳的冶金性能。在浮选实践中，已知 基于借助钼电极对矿石含水浆料的电化学电位（Eh)的测量来控制硫化剂（例如Na2S)进 料的方法。这种方法的例子公开于例如专利文献US 4011072 A和US 3883421 A。这些方 法涉及浮选过程，目标在于使铜矿物的氧化形式硫化。这种方法不能直接应用于将硫化物 矿物与黄铁矿浮选分离，因为那些方法中施用的Na2S将导致黄铁矿浮选的活化。 在硫化物矿物与黄铁矿的选择性浮选中添加石灰通常基于从该浆料的氢离子浓 度来控制，或者基于该浆料的电导率来控制。尽管将硫化物矿物与黄铁矿分离重要性高，但 是没有在工业条件中这种浮选控制系统的可靠实施的例子。其原因将在下面进行讨论。 具有高碱性浆料的玻璃电极的低敏感性是问题之一。含黄铁矿硫化物矿石的选择 性浮选通常在约12. 0-12. 2的pH值进行。 电极表面由C a (OH)2薄膜和被加工矿石的矿物颗粒结垢是另一个问题。已经 试图以机械方式或者通过用水或酸清洗来清洁电极表面。这些程序使测量传感器的设计明 显复杂化。并且，它们仍然不能保证黄铁矿分离过程的可靠操作。 依靠用浆料流对传感器表面自然剥离来消除传感器结垢不具有可行性，因为在这 种处理中玻璃电极会破裂。 高传感器阻抗（超过1000莫姆）需要具有高电阻输入和使连接电缆和连接器免 受安装在浮选建筑中的电机的电磁场影响的保护的专门离子计，以及采取措施阻止潮湿、 蒸气和蒸汽冷凝进入传感器借其安装在浆料中的固定装置。 玻璃电极对浆料中氧化还原电位的变化没有反应。 在对Cu-Zn矿石选矿的浓缩设备中进行的专门研究确认，在将铜矿物与黄铁矿分 离期间使用由PH值传感器的常规过程控制是不可靠的。将直接安装在浮选池中的工业传 感器的测量结果与安装在测试流通式试管的PH值传感器的测量结果进行比较。安装在浮 选池中的传感器的趋势首先证实PH值的逐步增加，其次证实pH值控制系统总体上的失败。 因此，存在着直接安装在浮选池中的PH值传感器向过程控制操作人员误报的风险。 当对处理复合矿石的另一工业浓缩设备的操作进行分析时，已经发现了硫化物矿 物与黄铁矿分离期间基于PH值对浮选过程进行控制的不稳定和低效率。 控制硫化物矿物与黄铁矿浮选分离的第二种工业上实施的方式是根据浆料电导 率值来调节CaO剂量。考虑到浮选浆料的离子组成的特殊性，该方法具有多种缺点。除了 CaO的残余浓度之外，浆料的电导率还受到加入浆料中的ZnSO4电解质剂量相当大的影响， 其广泛使用，特别是当处理含Zn矿石时，以及受到其他试剂的任何剂量相当大的影响。除 了 H+和O PT离子，浆料电导率还受到被加工矿石的可溶性组分和循环水的组成的影响， 所述循环水可能含有Na+、K+、Cl' S2' SO广、S2O32' S4O62' SO广和许多其他离子。可以在工 业浓缩设备中观察到浆料电导率与电化学电位之间短时间内的密切相关性，但是这种相关 性在几天内几乎跌至零。 在一个芬兰的工业浓缩设备中，为了控制电导分析仪的操作，在实验室中每天每 3-4小时对工业浆料进行手动浆料pH值控制。 基于对残余CaO浓度进行电导测定监控的控制方法不能消除传感器元件由 C a (OH)2薄膜和被加工矿石的矿物颗粒结垢。 黄原酸盐经常在硫化物矿石浮选中用作收集剂。包括靠石灰来沉降黄铁矿的浮选 方法的实施能够阻止黄原酸根离子氧化为二黄原酸盐（dixanthogenide)，其是黄铁矿收集 剂： 2X-- X2+2e- (1) 换言之，黄铁矿沉降过程也依赖于浆料的电化学电位，其值应当以使反应（1)向 左侧移动为目标。当实施现有的黄铁矿分离过程控制时，不考虑该事实，在实践中其仅通过 基于用于PH值测量的选择性玻璃电极控制浆料中H+离子浓度来实现。这可以认为是现 有硫化物矿物与黄铁矿分离方法的主要技术缺陷。实践中该事实也已经得到证实。在工业 浓缩设备中不同的操作阶段期间，pH值为相同的"最佳值"12. 0-12. 5,记录了不同高度的电 化学电位值。发现更高的电化学电位得到更高的黄铁矿可浮选性和浮选选择性的破坏。 本专利技术的目标是克服现有技术中面对的问题。 更具体地，本专利技术的目标是改进浮选过程中的条件控制，该浮选过程包括在由添 加石灰产生的碱性环境中选择性分离硫化物矿物与黄铁矿。 概述 根据本专利技术，一种用于控制硫化物矿石浮选过程的方法，该浮选过程包括在由石 灰产生的碱性环境中将硫化物矿物与黄铁矿分离，该方法包括测量该矿石的含水浆料的钥 电极电位，和基于测得的钥电极电位来调节石灰添加，以将该浆料的钥电极电位保持在预 选范围内。 优选地，钥电极和参比电极（Ag/AgCl)位于将浆料在流动中的位置，例如在进料 管线中或者在浮选池的强力搅拌区域。这阻止了电极表面由Ca(OH)2薄膜和被加工浆料的 矿物颗粒结垢。 通过使用低电阻电极，优选电阻低于I. 0欧姆的电极，可以增加电测量的可靠性。 钥电极电位的最佳范围（其在自动控制回路中用作预选范围）可以在各情况中以 实验方式确定。 根据本专利技术，一种用于控制硫化物矿石浮选过程的设备，该浮选过程包括在由石 灰产生的碱性环境中将硫化物矿物与黄铁矿分离，该设备包括用于测量含水浆料的钥电极 电位的装置，和用于基于测得的钥电极电位来控制石灰添加以将该浆料的钥电极电位保持 在预选范围内的装置。 优选地，用于控制石灰添加的装置包括用于将测得的钥电极电位与该预选范围进 行比较的装置，和用于当测得的钥电极电位偏离该预选范围时改变向该浆料的石灰进料速 率的装置。 【专利附图】【附图说明】 下面参照附图对本专利技术的原理进行解释，其中： 图1根据本专利技术的用于浮选过程的控制系统的示意图。 图2的图描绘了作为以pH值和钥电极电位函数的三维尾矿铅损。 图3的图描绘了作为钥电极电位函数的铜精矿等级和尾矿铜损。 图4的图描绘了作为钥电极电位和pH值函数的最终铜精矿等级，形式为等值线。 专利技术详述 源自在硫化物矿物与黄铁矿分离中的浮选过程的物理化学性质，新控制方法包括 基于从矿石浆料测量的钥电极电位来调节石灰剂量。使用金属氧化物电极来控制PH值的 可行性由电化学理论而公知，但是在本文中之前却没有得到应用。 钥电极电位的形成通过电化学反应来确定： 【本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制硫化物矿石浮选过程的方法，该浮选过程包括在由石灰产生的碱性环境中将硫化物矿物与黄铁矿分离，该方法特征在于测量该矿石的含水浆料的钼电极电位，和基于测得的钼电极电位来调节石灰添加，以将该浆料的钼电极电位保持在预选范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·埃特拉帕，G·N·玛谢夫斯基，A·V·佩特罗夫，S·A·罗曼南科，
申请(专利权)人：奥图泰芬兰公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI