[发明专利]用于监控矿石的品质的方法和装置

说明书

发明领域

本发明涉及用于监控被传送至浮选精选的矿石的品质的方法。

本发明还涉及用于相同目的的装置。

发明背景

浮选法的化学过程例如取决于不同矿物的氧化状态和量、电相互作用、浆料中的化学成分和溶解的离子。源自不同矿床以及甚至源自相同矿床的硫化物矿石的矿物组成可剧烈变化。

在选矿厂所使用的浮选法中，广泛地使用铂电极来监控浆料的电化学性质。与此同时，使用玻璃膜电极来测量浆料的pH。US 3883421和US 4011072提出了采用连续监控浆料的氧化-还原电势和pH的浮选法的例子。

通常相对于参比电极来测量铂电极和玻璃膜电极的电极电势，所述参比电极例如可以是氯化银电极(Ag/AgCl)。因为测量电压的设备仅确定电势差，所以不可以确定单一电极的电势。

图1说明了根据现有技术的测量系统的原理。所述系统包含浸渍于溶液3中的工作电极1和参比电极2，将要测量溶液3的性质。测量系统还包含运算放大器4，其产生用于电压表5的输入信号。测量工作电极1和参比电极2之间的电压E的差值，并由电压表5来指示测量结果。

现有技术的测量设备的一个主要缺陷在于参比电极的不可靠性。除了其它方面，这后面的原因包括传感器元件受到源自矿石浆料的矿物颗粒的污染，以及由石灰(当存在时)所致传感器元件的表面的煅烧。

发明目的

本发明的目的在于克服现有技术中所面对的问题。

更精确地，本发明的目的在于提供用于监控矿石的品质的改进方法，特别是当加工多金属或含金矿石时，其还可包含铁的硫酸盐或碳酸盐(FeSO₄、FeCO₃)以及磁黄铁矿(pyrrhotine)(Fe_xS_y)。

发明内容

根据本发明的方法的特征在于在权利要求1中所提出的。

根据本发明的装置的特征在于在权利要求6中所提出的。

本发明基于以交叉灵敏度为特征的两个或更多个工作电极的使用以及每对电极之间的电势差的测量，其中不需要参比电极。本发明人认识到可以通过实施基于以交叉灵敏度为特征的金属和晶态固体电极的电势测定多传感器系统以及两个电极之间的电势差的成对测量来消除现有技术的缺点和弱点，所述两个电极均不是参比电极。

在本发明的一种实施方案中，该工作电极包含辉银矿电极和铂电极，并测量电极之间的电势差Δ(Ag-Pt)。

在本发明的另一种实施方案中，该工作电极包含辉银矿电极、铂电极和钼电极，并且测量每对电极之间的电势差，即：Δ(Ag-Pt)、Δ(Ag-Mo)和Δ(Pt-Mo)。

在浮选精选过程之前，可以在一个或多个位置处监控矿石的品质和由所述矿石制备的浆料的状态。因此，可以基于工作电极之间的所测量的电势差来调节选矿的条件，以便在浮选过程中达到优化的条件。

当测量辉银矿电极和铂电极之间的电势差时，如果观察到正的电势差，那么可以得出结论：当加工例如包含碳酸亚铁或硫酸亚铁的矿石时，在浆料中存在二价铁的阳离子。另一方面，如果观察到负的电势差，那么可以得出结论：当加工包含磁黄铁矿的矿石时，在浆料中存在硫离子。

根据本发明的装置包含以交叉灵敏度为特征的两个或更多个工作电极，以及在不使用参比电极的情况下确定每对电极之间的电势差的工具。

该工作电极例如可以包含由辉银矿(Ag₂S)、铂或钼制成的电极。

在本发明的一种实施方案中，用于确定电势差的工具包含计算单元，用于基于从工作电极接收到的测量数据来计算各对电极之间的电势差。

所述装置还可包含多传感器单元，用于将测量数据从工作电极传输至计算单元。

附图简要说明

附图说明了本发明的实施方案，并与说明书一起有助于解释本发明的原理。在图中：

图1为用于通过工作电极和参比电极测量氧化-还原电势的系统的示意性说明。

图2为根据本发明包含三个工作电极的测量系统的示意性说明。

图3示出辉银矿电极和铂电极的电势之间的关系。

图4示出Δ(Ag-Pt)和钼电极电势之间的关系。

图5示出溶解形式的铁(II)的浓度随浆料pH值的变化。

图6示出Mo电极和Ag₂S电极的电势之间的关系。

图7以等值线的形式示出Mo电极的电势与Pt和Ag₂S电极的电势之间的关系。