實際選礦廠中,pH 值失控會導致哪些問題?如何預防和解決?——浮選PH檢測儀廠家
發(fā)布日期:2025/7/18 0:00:00
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實際選礦廠中,pH 值失控會導致哪些問題?如何預防和解決?——浮選PH檢測儀廠家
在實際選礦廠中,礦漿 pH 值是浮選過程的 “核心調(diào)控參數(shù)” 之一,其穩(wěn)定性直接影響浮選指標、藥劑效率、設備壽命及環(huán)保合規(guī)性。一旦 pH 值失控(過高或過低),會引發(fā)一系列連鎖問題,需針對性預防和解決。
一、pH 值失控導致的主要問題
1. 浮選指標大幅惡化
回收率下降:pH 值偏離規(guī)定范圍時,捕收劑無法正常解離(如黃藥在強酸性條件下易分解,脂肪酸在高堿性條件下易形成皂化物沉淀),導致其無法有效吸附在目標礦物表面,目標礦物回收率顯著降低。
例:某銅礦浮選時,pH 值因石灰添加過量升至 12 以上,黃藥捕收劑幾乎完全失效,銅回收率從 85% 驟降至 60% 以下。
精礦品位降低:pH 值失控會破壞礦物分離的選擇性。例如,硫化礦浮選中,pH 過高可能導致脈石礦物(如石英)表面吸附過量 OH?,與起泡劑結合形成穩(wěn)定泡沫,混入精礦;pH 過低則可能使有害雜質(zhì)(如鐵、砷)活化,隨目標礦物一起上浮,導致精礦品位下降。
泡沫性質(zhì)異常:pH 過高時,礦漿易產(chǎn)生 “粘泡”(泡沫粘稠、流動性差),刮泡困難且夾帶大量礦泥;pH 過低則可能導致 “泡沫易碎”,目標礦物來不及刮出即破滅,進一步降低回收率。
2. 藥劑消耗激增與成本上升
捕收劑效率下降:pH 值失控會迫使選礦廠通過 “過量添加捕收劑” 彌補吸附不足,導致藥劑單耗翻倍(如某鉛鋅礦 pH 值偏低時,黃藥用量從 300g/t 增至 600g/t,仍無法達到正?;厥招Ч?/span>
調(diào)整劑惡性循環(huán):若 pH 值因設備故障(如石灰泵堵塞)突然下降,操作方可能盲目加大調(diào)整劑(如石灰)用量,反而導致 pH 值 “矯枉過正”(從過低驟升至過高),引發(fā)更嚴重的藥劑浪費。
3. 設備損壞與能耗增加
設備腐蝕或結垢:
pH 過低(如 pH<4)時,礦漿呈強酸性,會腐蝕浮選機槽體、攪拌葉輪、管道等金屬部件,縮短設備壽命(如碳鋼設備在酸性條件下年腐蝕速率可達 1-2mm,遠高于正常工況的 0.1mm / 年)。
pH 過高(如 pH>11)時,礦漿中過量的 Ca2?、Mg2?與 OH?結合,形成 Ca (OH)?、Mg (OH)?沉淀,附著在浮選機內(nèi)壁、管道及閥門上,導致 “結垢堵塞”,降低設備效率(如攪拌葉輪結垢后,攪拌強度下降 30% 以上,需頻繁停機清理)。
4. 環(huán)保與后續(xù)處理難題
廢水處理不達標:pH 值失控的礦漿進入尾礦庫后,會導致尾礦水 pH 值超標(如 pH>12 或 < 6),若直接外排會違反環(huán)保標準(我國《污水綜合排放標準》要求選礦廢水 pH 值需在 6-9 之間),面臨罰款或停產(chǎn)風險。
尾礦堆存隱患:高堿性尾礦(pH>11)長期堆存會釋放大量 OH?,可能引發(fā)周邊土壤堿化;酸性尾礦(pH<4)則可能溶出重金屬離子(如 Pb2?、Cd2?),污染地下水。
二、pH 值失控的預防措施
1. 前期礦石性質(zhì)分析與參數(shù)固化
針對入選礦石類型(如硫化礦、氧化礦、復雜多金屬礦),通過小型試驗確定合適地 pH 值范圍(如銅硫化礦通常為 9-11,赤鐵礦反浮選通常為 5-6),并在生產(chǎn)中作為基準參數(shù)。
若礦石性質(zhì)波動(如品位、含泥量變化),需提前通過化驗室試驗調(diào)整 pH 值目標范圍,避免 “經(jīng)驗主義” 導致失控。
2. 準確控制調(diào)整劑添加
選擇適配的調(diào)整劑:根據(jù)礦石性質(zhì)和 pH 值目標,合理選用調(diào)整劑(如硫化礦常用石灰調(diào)堿性,氧化礦常用硫酸調(diào)酸性,需避免 pH 劇烈波動時用強腐蝕性藥劑)。
自動化添加系統(tǒng):安裝在線 pH 監(jiān)測儀,實時傳輸?shù)V漿 pH 值數(shù)據(jù)至控制系統(tǒng),通過變頻泵自動調(diào)節(jié)調(diào)整劑添加量(如 pH 低于目標時,自動增加石灰泵頻率),減少人為操作誤差。
分段調(diào)控:在浮選流程的不同階段(如粗選、精選、掃選)設置獨立的 pH 監(jiān)測點,針對性調(diào)整(如精選段需更高的 pH 選擇性,可單獨增設調(diào)整劑添加點)。
3. 設備維護與工況監(jiān)測
定期校準在線 pH 監(jiān)測儀;檢查調(diào)整劑輸送管道、閥門是否堵塞(如石灰漿易結垢,需每周清理管道)。
實時觀察泡沫狀態(tài)(如顏色、粘稠度)和浮選產(chǎn)品(精礦、尾礦)外觀,作為 pH 值異常的 “直觀預警”(如泡沫發(fā)灰可能預示 pH 過高,尾礦中目標礦物顆粒明顯可能預示 pH 過低)。
4. 制定應急預案
針對常見失控場景(如調(diào)整劑泵故障導致 pH 驟升 / 驟降、礦石含泥量突增導致 pH 緩沖能力下降),提前制定處理流程(如備用泵切換、臨時添加中和劑),并對操作人員進行培訓。
三、pH 值失控后的解決措施
1. 快速中和,恢復 pH 值至目標范圍
pH 過高(堿性過強):
若因石灰過量導致,可添加酸性中和劑(如硫酸、二氧化碳氣體),緩慢降低 pH(避免劇烈反應導致礦漿溫度驟升);若需兼顧環(huán)保,可選用弱酸性藥劑(如碳酸),減少對設備的腐蝕。
若礦漿中含大量 Ca2?(石灰導致),可添加水玻璃等分散劑,緩解 Ca2?對礦物表面的干擾,同時配合 pH 調(diào)整。
pH 過低(酸性過強):
可添加堿性中和劑(如石灰、碳酸鈉),優(yōu)先選用弱堿性藥劑(如碳酸鈉)避免 pH 反彈過高;若設備為碳鋼材質(zhì),需控制堿性調(diào)整劑添加速度,避免局部過堿導致設備腐蝕加劇。
2. 同步調(diào)整藥劑體系
pH 值恢復過程中,需對應調(diào)整捕收劑、起泡劑用量(如 pH 從 12 降至 10 時,黃藥捕收劑用量可適當減少 30%,避免過量吸附);若已出現(xiàn)泡沫異常,可臨時添加消泡劑(如松油)或增泡劑(如 MIBC),恢復泡沫可刮性。
3. 處理衍生問題
若因 pH 失控導致精礦品位下降,可臨時提高精選段 pH 值或增加抑制劑用量,強化雜質(zhì)分離;若尾礦中目標礦物流失過多,可在掃選段降低 pH 值,活化目標礦物回收。
若設備已出現(xiàn)腐蝕或結垢,需停機處理(如酸性腐蝕的葉輪可更換為耐磨合金材質(zhì),結垢管道用稀酸清洗)。
若廢水 pH 值超標,需在尾礦庫前增設中和池,投加酸堿調(diào)節(jié)劑(如 pH 過高投加硫酸亞鐵,pH 過低投加生石灰),確保外排水達標。
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