一種自動控制礦漿pH值提高尾礦回收率的方法及其系統的製作方法
2023-04-27 20:33:11 2
專利名稱：一種自動控制礦漿pH值提高尾礦回收率的方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種提高尾礦回收率的方法以及系統，特別是通過在選礦浮選過程中對礦漿PH值進行自動控制來提高尾礦回收率。
背景技術：
我國是有色金屬礦產資源大國，但同時也是有色金屬消耗和出口大國。近幾年有色金屬礦產資源由於高強度的開採，部分有色金屬可採儲量已明顯不足，特別是富礦儲量不足日趨嚴重。超強度濫採亂挖，更使得有色金屬礦產資源被過度的消耗，這些高強度的濫採亂挖的狀況給我國有色金屬礦產資源的可持續發展帶來嚴重隱患。隨著有色金屬礦產 資源的日益減少和社會發展對有色金屬資源的需求不斷增加，如何合理利用有色金屬礦產資源和提高有色金屬採選回收率已成為當務之急，否則我國有色金屬的競爭優勢將很快消失，甚至無法滿足國內需求，有色金屬礦產資源的緊缺已成為制約社會經濟持續發展的一大障礙，基於此，國家出臺的「973計劃」目的就在於提高我國緊缺戰略有色金屬礦產資源的利用率和合理性，以求自然生態系統和社會經濟的良好循環發展。在選礦作業過程中，礦漿的pH值是影響產品質量和回收率的一個重要因素，受制於礦料性質、成分變化、來料量的增減、環境條件變化、礦液比變化、藥劑質量不穩定等因素，都會引起礦漿PH值的變化。礦料在磨礦、分級、調漿和浮選過程都需要加入藥劑，所以在浮選階段由於各種藥劑的添加礦漿PH值會不斷增大，影響浮選的效率和效果，因此礦漿的PH是在不斷動態變化的，目前已有一些針對礦漿pH值進行監控的儀器，如專利文獻CN101419187公開的「在線礦漿pH計」，公開了一種在線礦漿pH計，其包括測量電極、放大器和智能儀表三部分，測量電極包括測量頭，測量頭上設有金屬電極，放大器安裝於測量電極內，測量電極產生的PH信號通過放大器轉換成數位訊號後與智能儀表間通訊，可以對被測溶液PH值的連續在線測量；CN201307099公開的「pH玻璃電極自動檢測裝置」、CN102103120A公開的「改進的雙玻璃pH電極全自動檢測裝置」也都公開了由pH玻璃電極構成的自動檢測裝置，不但能夠自動檢測礦漿PH值變化，還能自動清洗pH玻璃電極，上述檢測PH值的儀器僅限於檢測，並不能對礦漿pH值自動進行調整。目前的調整pH方法大都採用人工調整，如中國專利文獻CN101816977A公開了「一種氧化鉛鋅礦浮選過程中礦漿PH調整的方法」，該方法是以碳酸鈉作為pH調整劑對氧化鉛鋅礦礦漿進行調漿，將礦漿PH調整到9 11之間，調漿時間以礦漿pH不再發生變化為準，然後加入抑制劑、捕收劑進行浮選；CN101007670公開了一種「利用廢棄電石渣調節酸性水及礦漿PH值的方法」，首先是選擇廢棄電石渣，經過電石渣造漿生產工藝流程製備出合格的電石渣漿，再人工利用電石渣漿調節酸性水及礦漿的PH值；上述人工調整礦漿pH值受限於各種條件，不能時時監控礦漿pH值變化而及時作出反應，導致存在礦漿pH值監控不及時、不準確、動作反應遲緩等問題，直接影響尾礦回收率，造成金屬丟失
發明內容
本發明提供一種通過自動控制礦漿pH值來提高尾礦回收率的方法以及系統，解決了傳統人工調整礦漿PH值由於不能實時監控礦漿pH值變化並及時作出反應，從而直接影響尾礦回收率，造成金屬丟失的問題。本發明的一種自動控制礦漿pH值提高尾礦回收率的方法，包括以下步驟(I)磨礦原礦經過機械粉碎成碎石；
(2)分選磨礦後的碎石進入分選機篩選細礦進入攪拌桶；(3)攪拌調漿對攪拌桶內的礦漿調整到一定的pH值範圍並進行攪拌；(4)礦漿pH值檢測與信號反饋利用pH值自動檢測裝置實時監控礦漿pH值變化，並將動態變化的PH值隨時反饋到控制主機；(5)自動調酸當礦漿pH值超出預設範圍值時，檢測信號反饋到控制主機，控制主機觸發酸液開關執行機構，釋放酸液調整礦漿PH值，當礦漿pH值調整到預設範圍值後，檢測信號反饋到控制主機，控制主機觸發酸液開關執行機構，停止酸液流入；(6)重複步驟3-5，直至浮選結束。為了實現通過對礦漿pH值的自動控制來提高尾礦回收率的方法，本發明的礦漿PH值自動控制系統包括控制主機、放置在礦漿攪拌桶和浮選機內的用於檢測礦漿pH值的PH玻璃電極，放置在攪拌桶內的pH玻璃電極通過pH發送器連接到控制主機，放置在浮選機內的PH玻璃電極通過pH反饋發送器連接到控制主機，控制主機控制酸液加入裝置，該裝置與浮選機連通；所述酸液加入裝置包括執行機構、酸液儲罐和酸液輸送管道，該執行機構受控於控制主機來控制酸液儲罐的管道開關，酸液儲罐管道連通到浮選機。本發明以工業硫酸作為礦漿pH值調整劑對浮選礦漿進行調漿，以自控系統自帶的PH檢測裝置玻璃電極檢測浮選礦漿的pH值，執行機構接收控制主機發出的控制指令，精確改變閥門的開度，實現工業硫酸加入量的自動控制，使得PH值趨於控制目標，從而實現礦漿PH值智能自動化調整，使礦漿的pH值始終維持在目標值很小的範圍內，能有效的提高尾礦的回收率，全程智能自動化檢測控制，實時掌控動態生產過程，大大減輕了調漿的勞動強度，有效提高了尾礦的回收率。
圖I是本發明的方法工藝流程圖；圖2是本發明的系統結構示意圖；圖3是pH玻璃電極結構示意圖。其中分級機I、攪拌桶2、浮選機3、pH玻璃電極4、pH玻璃電極5、pH發送器6、pH反饋發送器7、執行機構8、控制主機9、酸液儲罐10，敏感玻璃膜11、內參比溶液12、內參比電極13、內參比電極引線14、電極支杆15、電極帽16、電極引線17。
具體實施例方式如圖I所示，自動控制礦漿pH值提高尾礦回收率方法的粗選攪拌過程中的攪拌桶內礦漿PH值檢測結果實時由控制主機監控，浮選過程中的礦漿pH值變化通過pH玻璃電極將信號反饋到控制主機，該信號通過DCS控制系統操控執行機構8，執行機構控制酸液加入裝置開關，對浮選礦液PH值進行調整。
如圖2所示，礦漿pH值自動控制系統包括控制主機9、放置在攪拌桶2內的pH玻璃電極4通過pH發送器6連接到控制主機9，放置在浮選機3內的pH玻璃電極5通過pH反饋發送器7連接到控制主機9，控制主機9控制酸液加入裝置，該裝置與浮選機3連通，所述酸液加入裝置包括執行機構8、酸液儲罐10和酸液輸送管道，執行機構8受控於控制主機9來控制酸液儲罐10的管道開關，酸液儲罐管道連通到浮選機3。 如圖3所示，礦漿pH值自動控制系統的pH玻璃電極包括敏感玻璃膜11、內參比溶液12、內參比電極13、內參比電極引線14、電極支杆15、電極帽16和電極引線17。本發明的工作原理是原礦經過磨礦進入分級機I分選出的細礦粒進入攪拌桶2進行攪拌調漿，在攪拌調漿過程中PH玻璃電極4的敏感玻璃膜11選擇性的吸附礦漿中的氫離子，被吸附的氫離子會和PH玻璃電極4中的內參比溶液12形成電勢差，再用內參比電極13就可以測得與氫離子濃度有關的整個電路的電勢差，pH發送器6根據檢測到的電勢差轉換成電信號傳輸到控制主機9 ；同時經過攪拌桶2攪拌調漿後的礦漿直接進入浮選機3 進行浮選作業，PH反饋發送器7根據pH玻璃電極5檢測浮選礦漿pH得到的電勢差轉換成電信號傳輸到控制主機9，控制主機9將根據用戶設定的pH值，發送命令到自控系統自帶的執行機構8，執行機構8的電動閥門由步進馬達驅動，執行機構8接收控制主機9發出的控制指令，精確改變閥門的開度，工業硫酸儲罐10通過管道與執行機構8內的閥門連接，工業硫酸根據執行機構8內閥門的開度，實現工業硫酸加入量的自動控制，使礦漿pH值趨於控制目標。下面結合實例的對比對本發明進一步說明。
實施例I :以工業硫酸作為礦漿pH值調整劑對浮選礦漿進行調漿，以HC-KW 62CB1玻璃電極PH自控系統(以下簡稱自控系統)自動控制礦漿PH值，尾礦樣品為廣西南丹縣某單選錫的選廠排放的尾礦，該尾礦中含錫O. 40%、鐵18. 00%、鋅3. 00%，採用浮-重選礦工藝，使用常規藥劑進行浮選，把這批礦分成兩部分，分別對其使用傳統人工調整礦漿PH和自動控制系統調整礦漿PH進行浮選，對比浮選結果見下表I、表2 :
產率SSS
產品名郴^: 品位回收率一―品位回收率一^品位回收率
___ (%) (A) (%) (%) (%) (%)
100 O. 43----I —— 18.30 ——
鋦精F 0.2948.9233.33————----
4. 05————35. 19 43————
24. 19----------52.9069.93
尾砂 71.47O. 40——2.64—— T.7——
表I傳統人工的方法調整礦漿PH = 3. 93浮選結果產率%SS
產品名禰~- 品位回收率一―品位回收率一^品位回收率
__(.%) (%) PO PO W (X)
MWinW 1000.43 ----3.31——18.30--
錫精5T 0. 3251.9338.28---------- 鋅精F 4. 36------36. 8548. 52----
24. 83--------53.1672. 13
尾砂 70.490. 38 ----2.42——7.24--
表2礦漿pH值自動控制系統設置礦漿定值pH = 3. 93浮選結果由表I和表2對比得，自動控制系統比傳統的調整礦漿pH有以下優勢(I)產品精礦品位提高錫精礦品位48. 92%提高到51. 93%，鋅精礦品位35. 19%提高至IJ 36. 85%，磁硫精礦52. 90%提高到53. 16%。(2)金屬回收率高錫回收率33.33 %提高到38. 28 %，鋅回收率43 %提高到48. 52%，鐵回收率69. 93%提高到72. 13%。(3)金屬丟失率低尾砂中錫品位0.40%降低到0.38%，鋅品位2. 64%降低到2. 42%,鐵品位7. 7%降低至IJ 7. 24% o由此可見應用本發明自動控制系統調整礦漿pH值的方法，效果顯著，精礦品位提高，金屬回收率提高，金屬丟失率低，能有效的提高尾礦的回收率，具有良好的經濟效益。
權利要求
1.一種自動控制礦漿PH值提高尾礦回收率的方法，其特徵在於包括以下步驟 (1)磨礦原礦經過機械粉碎成碎石； (2)分選磨礦後的碎石進入分選機篩選細礦進入攪拌桶； (3)攪拌調漿對攪拌桶內的礦漿調整到一定的PH值範圍並進行攪拌； (4)礦漿pH值檢測與信號反饋利用pH值自動檢測裝置實時監控礦漿pH值變化，並將動態變化的PH值隨時反饋到控制主機； (5)自動調酸當礦漿PH值超出預設範圍值時，檢測信號反饋到控制主機，控制主機觸發酸液開關執行機構，釋放酸液調整礦漿PH值，當礦漿pH值調整到預設範圍值後，檢測信號反饋到控制主機，控制主機觸發酸液開關執行機構，停止酸液流入； (6)重複步驟3—5，直至浮選結束。
2.一種實現權利要求I所述方法的礦漿PH值自動控制系統，包括控制主機(9)、放置在礦漿攪拌桶和浮選機內的用於檢測礦漿PH值的pH玻璃電極，其特徵在於放置在攪拌桶(2 )內的pH玻璃電極(4 )通過pH發送器(6 )連接到控制主機(9 )，放置在浮選機(3 )內的PH玻璃電極(5)通過pH反饋發送器(7)連接到控制主機(9)，控制主機(9)控制酸液加入裝置，該裝置與浮選機(3 )連通。
3.根據權利要求2所述的自動控制系統，其特徵在於所述酸液加入裝置包括執行機構(8)、酸液儲罐(10)和酸液輸送管道，執行機構(8)受控於控制主機(9)來控制酸液儲罐(10)的管道開關，酸液儲罐管道連通到浮選機(3)。
全文摘要
本發明涉及一種在選礦浮選過程中對礦漿pH值進行自動控制來提高尾礦回收率的方法及系統，利用對礦漿pH值進行實時監測反饋來控制調漿酸液流入的方法，保證礦漿PH值的穩定性；系統的pH檢測裝置玻璃電極檢測浮選礦漿的pH值，執行機構接收控制主機發出的控制指令，精確改變閥門的開度，實現工業硫酸加入量的自動控制，使得pH值趨於控制目標，從而實現礦漿pH值智能自動化調整，使礦漿的pH值始終維持在目標值很小的範圍內，能有效的提高尾礦的回收率，全程智能自動化檢測控制，實時掌控動態生產過程，大大減輕了調漿的勞動強度，有效提高了尾礦的回收率。
文檔編號B03D1/00GK102698874SQ20121005156
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者馮承鑫, 劉傑英, 朱志勇, 譚永仁 申請人:南丹縣陽光大地礦業開發有限公司