有色金屬選礦用石灰的檢測方法研究

張嘯(云南金鼎鋅業(yè)有限公司)

引言

有色金屬工業(yè)在當前戰(zhàn)略性新興產業(yè)以及國防科技相關工業(yè)的發(fā)展具有重要地位。尤其是對于高精尖產品的發(fā)展，有色金屬有著舉足輕重的地位，但是當前我國在該行業(yè)的整體水平與國外先進水平還有很大的差距，這嚴重的阻礙的我國整個工業(yè)水平的提高。因此，加快有色金屬工業(yè)的發(fā)展成為了當務之急。

在有色金屬選礦作業(yè)中，石灰起著礦漿酸堿調整與抑制劑的作用，準確檢測石灰含量是生產有色金屬的基礎。當前，適用于石灰檢測的標準為建筑石灰標準。在該標準中，首先選用一定數(shù)目的均勻分布點，進行取樣后，對樣品細分，最后在根據(jù)標準中所述的檢測方法進行檢測。在選礦用石灰檢測中，石灰石的用量極大，達100-150噸/天。而且實際應用中，石灰的形狀大小不一，石灰塊含量，因此石灰的取樣工作存在難度，需要采取合適的取樣方法才能更準確的進行檢測。

1.選礦用石灰的檢測方法的試驗的原理

人們根據(jù)各種金屬的性能不同，決定了他們的不同用途。金屬之間只有各自互相取長補短，才能夠最大的使用他們的性能。因此在有色金屬檢測的時候方法是很重要的，檢驗出金屬的特性判定金屬的物質。石灰經過乳化之后，[2]生成氫氧化鈣，乳狀沉淀，游離狀的是以酚酞作為指示劑，用鹽酸來進行判定。當酚酞溶液的紅色全部消失的時候則為結束。然后根據(jù)數(shù)據(jù)消耗的鹽酸量來計算石灰中的鈣量。上述的測出的是石灰乳中CaO的含量，并不是石灰塊中的CaO的含量。石灰塊中的CaO含量的計算是通過衡量計算得到，可以試用全部的石灰塊中的CaO轉化為游離的CaO。那樣計算就便于操作和計算。這就要求技術人員的操作技巧以及專業(yè)的技術來解決。下面，主要介紹一下由國家發(fā)展和委員會發(fā)布的有色金屬選礦用石灰石的檢測方法。

2 有色金屬選礦用石灰石的檢測方法的研究

2.1 試驗范圍

本方法規(guī)定了有色金屬選礦用生石灰(粉狀、塊狀)的等級、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則。本方法適用于有色金屬選礦使用的，以碳酸鈣為主要原料，在低于燒結溫度下鍛燒而成的生石灰。

2.1 試驗要求

產品分類根據(jù)生石灰的化學成分，選礦用生石灰分為三個等級:一級品、二級品、三級品。

化學成分選礦用生石灰的化學成分及殘渣含量應符合表1的規(guī)定，選礦用生石灰的粒度應≤φ100mm。

表1 選礦用生石灰的化學成分及殘渣含量

3 試驗方法

3.1 取樣和制樣

塊狀生石灰仲裁取樣、制樣按GB/T 13449規(guī)定進行。

生石灰經乳化后，在出口處對石灰乳(漿)進行取樣，每小時至少取樣一次，樣品合并后用(140士10)℃烘干，混勻縮分成二份每份不少于100 g裝人密封容器，一份送檢，一份備驗。

粉狀生石灰取樣、制樣按GB/T 2007通則進行。

3.2 試驗試劑

(1)濃度為1g/L的酚酞乙醇溶液；

(2)試驗用蔗糖

(3)配制標準鹽酸溶液：將42 mL的鹽酸注人1L容量瓶中，并充分搖勻。

標定：稱取在1300℃烘干2h并且冷卻至室溫無水碳酸鈉0.5g，重復取樣三份，置于300mL的燒杯中，加人100mL的水使其溶解，加3-4滴1g/L的甲基橙指示劑，然后用標準鹽酸溶液進行滴定，直至溶液從黃色變橙色，把溶液加熱沸騰持續(xù)3min，置于冷水中冷直至室溫，若橙色變?yōu)辄S色，則再次使用標準鹽酸溶液滴定直至出現(xiàn)穩(wěn)定的橙色，即為滴定終點。鹽酸標準溶液的實際濃度按式(1)計算：

上式中，c為標準鹽酸溶液的實際濃度，mol/L；m為無水Na2CO3的質量，g；53為Na2CO3的一半摩爾質量，g/mol；V為消耗溶液體積，mL。

3.3 試驗儀器

（1）振蕩器。

（2）滴定管(50 mL)，

3.4 分析步驟

將試樣在150℃環(huán)境下烘干，然后取0.5000g置于250mL干燥的錐形瓶中，再取4g蔗糖覆蓋于試樣的表面，投入15-20粒干燥的玻璃珠，同時加入40-50 mL煮沸并冷卻蒸餾水，最后加塞振蕩20-25min。

輕輕打開瓶塞，用清水沖洗瓶塞和瓶壁，加人酚酞指示劑2-3滴，用標準鹽酸溶液進行滴定，滴定速度控制在2-3滴/秒，直至溶液的粉紅色顯著消失而且在30s內不再出現(xiàn)，即為滴定終點。

3.5 分析結果的表示

塊狀石灰或石灰乳中CaO的質量分數(shù)w(CaO)：

石灰乳折算為生石灰的CaO含量：

式中，c為HCI標準溶液濃 度，mol/L；V為HCI消耗體 積，mL；28為1/2的CaO摩爾質量，g/mol；m為樣重，g；37為1/2 Ca(OH)，摩爾質量，g/mol。（注：石灰溶于水其主含量CaO與H2 O生成C(OH)2，成石灰乳樣品，故石灰乳樣品由Ca(OH)2和雜質組成。）

4 該方法的制約性

在本文所述的檢測方法里，石灰乳所含的氧化鈣轉變?yōu)槭覊K所含氧化鈣的過程中，需滿足一個前提：即在整個過程中，所含雜質的分數(shù)必須是一個定值，這樣才能得到準確的計算結果。如果雜質的含量發(fā)生變化，那么計算得出的CaO的含量將和實際值有較大誤差進而導致選礦石灰添加量控制不準確。為了杜絕這種現(xiàn)象發(fā)生，必須定期地向兩選礦廠了解石灰渣質情況，有渣的情況下，必須首先扣除雜質含量，同時要經常校驗取樣方法，以保證取樣的代表性和準確性。

[1]易愛虹,有色金屬選礦用石灰檢測方法探討.銅業(yè)工程,2004,4:56-58.

[2]JC/T620-1996;石灰取樣方法[S].

[3]YS/T468-2004,有色金屬選礦用生石灰[S].

[4]中國國家標準(GB)題錄(下)(2004年版)[J].世界標準信息.2004(03).