[发明专利]一种浮选泡沫层硫化锑矿物品位检测方法

说明书

技术领域

本发明属于光谱分析领域，具体涉及一种浮选泡沫层硫化锑矿物品位检测方法。

背景技术

矿物浮选是矿物加工中应用最广泛的一种选矿方法，通过极其复杂的物理化学反应过程进行矿化起泡。应用矿物浮选是为了提高原矿品位，达到矿物还原冶炼的要求。多年来矿物浮选主要靠技术工人通过观察浮选槽中泡沫的特征，手动调节浮选操作，而调节过程由于人员的轮换以及调节的主观性，不能对泡沫特征进行准确的判断，从而导致操作的主观性和随意性较大，使得浮选过程难以处于最优生产状态。

浮选过程中产生形态和大小不等的各种气泡来携带矿粒，浮选泡沫是包含有气、液、固的三相复杂体，流动性强，容易破裂。浮选过程中浮选槽泡沫中有用物质的含量，即矿物品位是一个重要的指标。矿物品位与矿物泡沫状态直接相关，同时也是浮选过程中加药和液位控制的重要指标。现有浮选槽矿物品位绝大多数只能离线获取，即人工舀取少量泡沫并晒干，将矿物粉末应用化学方法化验得到矿物品位数据。这种方法受人为干扰较大、化验过程复杂、成本较高，往往一天只能化验一份样本，难以通过各浮选槽矿物品位实时指导浮选中的加药和其他参数的调整，直接影响最终有用矿物的回收率。少数浮选企业应用X射线荧光光谱技术直接测量浮选槽泡沫的矿物品位，但X射线荧光光谱仪对样品制备要求较高，且由于仪器产生X射线激发物质产生光谱，从而检测过程中具有较强放射性影响，对检测环境的密封性和使用者的安全性要求较高，造成使用成本和难度大大增加。

发明内容

本发明的目的在于解决浮选过程中浮选槽泡沫中矿物品位难以检测的问题，提出了一种浮选泡沫层硫化锑矿物品位检测方法。

本发明的技术方案是，提出一种浮选泡沫层硫化锑矿物品位检测方法，包括以下步骤：

步骤一：采集不同硫化锑含量的浮选槽泡沫样本若干份，实验室中采用ICP方法确定泡沫样本中的硫化锑精确含量，按照0.1％的精度递增的关系选择不同硫化锑含量的泡沫样本以及同一含量选择10份样本作为初始建模样本；

步骤二：按照硫化锑含量递增原则测量同一含量中每份样本的拉曼光谱20次，多次获取同一样本拉曼光谱是为了消除测试样本中硫化锑分布不均匀性从而获取每份样本的代表光谱；

步骤三：对每份样本采集到的20次拉曼光谱进行预处理，即滤除噪声和基线校正，得到每次测量的标准拉曼光谱；

步骤四：对预处理后的标准拉曼光谱数据建立硫化锑含量预测模型；

步骤五：获取待检测浮选槽泡沫样本的拉曼光谱并输入工业计算机；

步骤六：工业计算机对采集到的拉曼光谱进行预处理并输入硫化锑含量预测模型进而获取硫化锑含量预测结果；

优选地，所述的步骤四的具体步骤包括：

步骤(1)：基于拉曼光谱标准数据库匹配硫化锑谱峰对应拉曼波数，确定硫化锑拉曼效应所产生的特征峰所在波数范围，选取此范围内拉曼光谱数据；

步骤(2)：基于PauTa准则剔除每份样本20次测量结果中特征峰峰值过高或过低的光谱数据并对剩余光谱测量结果求取平均，作为此份样本的代表光谱；

步骤(3)：对相同硫化锑含量下10份样本的代表光谱求取平均，作为此含量硫化锑的代表光谱；

步骤(4)：基于PCR(主成份回归)建模方法对不同含量的硫化锑代表光谱建模从而得到硫化锑含量预测模型。

本发明的技术效果在于，通过测量不同品位浮选槽泡沫样本的拉曼光谱并建立定量预测模型，获取浮选槽泡沫的拉曼光谱并带入预测模型中得到矿物品位，有效的解决了矿物浮选过程中浮选槽泡沫中矿物品位难以在线测定的问题，测量精度能够达到工业现场要求。本发明解决了X射线荧光光谱技术检测浮选槽泡沫品位放射性危险高、样品制备复杂的问题，具有设备简单、检测精度高、对样本制备无特殊要求的特点。本发明针对浮选槽泡沫中矿物分布非均匀问题提出了基于PauTa(莱茵达)准则的异常光谱剔除算法，并基于多元散射校正算法消除测量过程中仪器的波动以及在模型建立中应用PCR(主成份回归)方法降低光谱数据维数，大大提高了定量预测模型精度和与预测速度，能够满足浮选槽泡沫中矿物品位检测对测量精度和速度的要求。

附图说明

图1是矿物品位预测模型建立的流程图；

图2是检测锑浮选过程中浮选槽泡沫层矿物品位的全流程框图。

具体实施方式

拉曼光谱是一种对样本制备要求较低的光谱检测技术，获取光谱速度快，最重要的是泡沫中水成份的拉曼光谱很弱，从而在检测浮选槽泡沫矿物品位过程中处理样本较简单，十分适合于浮选过程浮选槽泡沫的矿物品位检测。