[发明专利]预测选矿回水中残留絮凝剂浓度的方法

说明书

本发明公开了一种预测选矿回水中残留絮凝剂浓度的方法，包括如下步骤：1)选择对选矿回水中残留絮凝剂浓度有影响的L个参数作为影响因素，取n组具体值分别进行选矿絮凝试验，得到每组取值对应的回水中残留絮凝剂浓度C_F；2)建立影响因素矩阵，采用熵权法确定各影响因素的权重，根据权重剔除无关影响因素，余下m个特征影响因素；3)进行拟合，得到回水中残留絮凝剂浓度C_F与各特征影响因素的拟合函数；4)将与该选矿回水对应的各特征影响因素代入所述拟合函数中，即可计算得到某选矿回水中残留絮凝剂浓度C_F。该方法预测结果准确可靠，便于进行智能化控制。

技术领域

本发明涉及一种絮凝剂浓度测定方法，特别是指一种预测选矿回水中残留絮凝剂浓度的方法。

背景技术

在铁矿、煤矿等的选矿过程中，为提升沉降效果，常常需要加入絮凝剂——例如聚丙烯酰胺。为保证絮凝效果，絮凝剂一般添加过量，导致选矿回水(尾矿浆中的澄清水)中难免残留一定量的絮凝剂。出于充分利用选矿流程资源考虑，选矿回水会作为循环水进入下个选矿流程，而回水中残留的絮凝剂会对选矿流程工艺产生影响，及时了解和掌握回水中残留絮凝剂的浓度对工艺的调整有极大的帮助。由于选矿过程中加入的絮凝剂的量较小，因而回水中残留的絮凝剂浓度也较低。以磁铁矿为例，其选矿回水中残留絮凝剂浓度往往低至4.5mg/L以下。

对于聚丙烯酰胺浓度，现有的检测方法来源于石油领域，常用的有淀粉-碘化镉比色法、浊度法、化学发光定氮法、氨电极法等。由于石油领域聚丙烯酰胺浓度普遍较高，导致上述检测方法的检测下限都比较高，淀粉-碘化镉比色法的检测下限为4.5mg/L，浊度法的检测下限为10mg/L，化学发光定氮法的检测下限为5mg/L，氨电极法的检测下限为6mg/L。由此可见，上述检测方法的最低下限为4.5mg/L，在针对更低浓度的时候误差就会显著增加。这对选矿回水中测量聚丙烯酰胺浓度以及工业参数的调整有着不小的难度。

为降低聚丙烯酰胺浓度的检测下限，近年来逐步发展出采用气象色谱、液相色谱及二者与质谱联用的测定方法。这些方法显著降低了絮凝剂浓度的测量下限，但是对设备的要求较高，测量过程也比较繁琐，限制了其在选矿中的应用。

也有根据沉降效果反推絮凝剂浓度的测定方法，如中国专利文献CN110082267A公开的测定选矿回水中残留絮凝剂浓度的方法，包括如下步骤，S1、矿样烘干；S2、配制絮凝剂溶液；S3、絮凝剂沉降试验；S4、残留絮凝剂沉降试验；S5、绘制絮凝曲线；S6、计算选矿回水中絮凝剂残留量。该方法通过设计一组沉降实验来获得不同浓度絮凝剂的沉降效果，从而推算出任意浓度的矿区回水中絮凝剂残留量。

此外，上述方法也无法根据絮凝剂投加浓度、矿浆浓度和矿物颗粒细度等初始条件推算回水中残留的絮凝剂浓度，因此难以在生产中指导絮凝剂的投加量，也不利于实现絮凝剂投加量的智能化控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预测选矿回水中残留絮凝剂浓度的方法，可实现矿浆回水中残留絮凝剂浓度的准确预测。

为实现上述目的，本发明所提供的预测选矿回水中残留絮凝剂浓度的方法，包括如下步骤：

1)选择对选矿回水中残留絮凝剂浓度有影响的L个参数作为影响因素，取n组具体值分别进行选矿絮凝试验，对在各组影响因素取值下回水中残留絮凝剂的浓度进行测定，得到每组取值对应的回水中残留絮凝剂浓度C_F，试验中保持各影响因素以外的条件完全相同；

2)建立影响因素矩阵，采用熵权法确定各影响因素的权重，根据权重剔除无关影响因素(即对回水中残留絮凝剂浓度无影响或影响可以忽略的影响因素)，余下的m个影响因素D₁，D₂，D₃，…，D_m作为选矿回水中残留絮凝剂浓度C_F的特征影响因素；