[發明專利]一種測定選礦回水中殘留絮凝劑濃度的方法及其應用

在審

• 申請號: 201910329705.0
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110082267A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 周晟;楊大兵
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01N15/04
• 分類號: G01N15/04;G01N1/28
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;馮瑛琪

本發明提供一種測定選礦回水中殘留絮凝劑濃度的方法及其應用，屬于資源環境綜合利用領域。包括如下步驟，S1、礦樣烘干；S2、配制絮凝劑溶液；S3、絮凝劑沉降試驗；S4、殘留絮凝劑沉降試驗；S5、繪制絮凝曲線；S6、計算選礦回水中絮凝劑殘留量，本發明可以測定任意濃度的礦區回水中絮凝劑殘留量；本發明在測定出選礦廠回水中的絮凝劑濃度后，可以研究回水中殘留絮凝劑對選礦指標的影響。

技術領域

本發明涉及測定選礦回水中殘留絮凝劑濃度的方法及其應用，屬于資源環境綜合利用領域。

背景技術

金山店鐵尾礦嵌布粒度細，不易沉降，為解決這一問題，選礦廠使用了以聚丙烯酰胺為主的絮凝劑幫助其沉降，為提升沉降效果，絮凝劑添加過量，導致回水中有殘留絮凝劑。

聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺均聚物及共聚物的統稱，主要包括非離子型聚丙烯酰胺(NPAM)、陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)、陰離子聚丙烯酰胺(APAM)、兩性聚丙烯酰胺(AmPAM)等4類。因為聚丙烯酰胺由于結構中含有大量的酰胺基，非常容易形成氫鍵，具有較好的穩定、絮凝作用，在污水處理、石油開采、造紙工業等行業都有十分廣泛的應用，素有“百業助劑”之稱。

聚丙烯酰胺的測定方法主要有淀粉-碘化鎘比色法、濁度法、化學發光定氮法、氨電極法等，以上幾種測定方法對于聚丙烯酰胺的檢測下限都比較高，在尾礦沉降過程中，聚丙烯酰胺濃度一般在5mg/l以下，以上方法都無法較好的測出礦漿中聚丙烯酰胺的濃度。

金山店鐵礦是磁鐵礦，磁鐵礦的主要成分為Fe3O4，顏色為鐵黑色，條痕呈黑色，金屬光澤或半金屬光澤，不透明，無解理，摩氏硬度5.5-6，比重4.8-5.3。不少磁鐵礦中還伴有鈦、釩、鉻等元素，冶煉過程中可以綜合利用。是礦物中磁性最強的，能被永久磁鐵吸引，氧化后變為赤鐵礦或褐鐵礦。磁鐵礦分布廣，有多種成因。生于變質礦床和內生礦床中，品位低規模大，俄羅斯、北美、巴西、澳大利亞和中國遼寧鞍山等地都有大量產出。磁鐵礦是煉鐵的主要礦物原料，也是傳統的中藥材。

選礦廠中，出于節約用水考慮，尾礦漿中的澄清水會作為循環水進入下個選礦流程，而弄清楚循環水中絮凝劑的含量可以進一步探究殘留絮凝劑對選礦流程影響。本方法根據聚丙烯酰胺的絮凝性能和聚丙烯酰胺對尾礦的絮凝曲線來推測出礦漿中殘留聚丙烯酰胺的濃度。

發明內容

為解決現有技術不足，本發明提供一種測定選礦回水中殘留絮凝劑濃度的方法，尾礦漿中的絮凝劑殘余量大都在5mg/L以下，有些甚至在1mg/L左右，現有的聚丙烯酰胺所能測量的理論下限在5mg/L以上，實際操作下限在10mg/L以上，無法有效測得礦漿中殘留絮凝劑的濃度，本發明提供的方法可以測量任何濃度的殘留絮凝劑。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種測定選礦回水中殘留絮凝劑濃度的方法，包括如下步驟：

S1、礦樣烘干

S2、配制絮凝劑溶液

S3、絮凝劑沉降試驗

將步驟S1中的礦樣研磨后和水混合加入到沉降瓶中并加入過量的步驟S2中所述的絮凝劑溶液，然后加水至沉降瓶零刻度線處，蓋緊沉降瓶，并來回搖晃沉降瓶，使絮凝劑與礦樣充分作用，記錄澄清層刻度，待礦樣沉降完全后，取沉降瓶中上清液；

基于上述技術方案，來回搖晃使得沉降能夠更加充分的沉降。

S4、殘留絮凝劑沉降試驗

將步驟S1中研磨后的礦樣和步驟S3中的上清液中混合均勻加入沉降瓶中，然后加水至沉降瓶零刻度線處，，蓋緊沉降瓶并來回搖晃2min沉降瓶，停止搖晃勻速沉降過程中計時，記錄澄清層刻度；

S5、繪制絮凝曲線