有色金屬選礦用石灰的檢測(cè)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(dāng)前戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)以及國防科技相關(guān)工業(yè)的發(fā)展具有重要地位。尤其是對(duì)于高精尖產(chǎn)品的發(fā)展，有色金屬有著舉足輕重的地位，但是當(dāng)前我國在該行業(yè)的整體水平與國外先進(jìn)水平還有很大的差距，這嚴(yán)重的阻礙的我國整個(gè)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(dāng)務(wù)之急。

在有色金屬選礦作業(yè)中，石灰起著礦漿酸堿調(diào)整與抑制劑的作用，準(zhǔn)確檢測(cè)石灰含量是生產(chǎn)有色金屬的基礎(chǔ)。當(dāng)前，適用于石灰檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)為建筑石灰標(biāo)準(zhǔn)。在該標(biāo)準(zhǔn)中，首先選用一定數(shù)目的均勻分布點(diǎn)，進(jìn)行取樣后，對(duì)樣品細(xì)分，最后在根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中所述的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。在選礦用石灰檢測(cè)中，石灰石的用量極大，達(dá)100-150噸/天。而且實(shí)際應(yīng)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(zhǔn)確的進(jìn)行檢測(cè)。

1.選礦用石灰的檢測(cè)方法的試驗(yàn)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(bǔ)短，才能夠最大的使用他們的性能。因此在有色金屬檢測(cè)的時(shí)候方法是很重要的，檢驗(yàn)出金屬的特性判定金屬的物質(zhì)。石灰經(jīng)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(jìn)行判定。當(dāng)酚酞溶液的紅色全部消失的時(shí)候則為結(jié)束。然后根據(jù)數(shù)據(jù)消耗的鹽酸量來計(jì)算石灰中的鈣量。上述的測(cè)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(jì)算是通過衡量計(jì)算得到，可以試用全部的石灰塊中的CaO轉(zhuǎn)化為游離的CaO。那樣計(jì)算就便于操作和計(jì)算。這就要求技術(shù)人員的操作技巧以及專業(yè)的技術(shù)來解決。下面，主要介紹一下由國家發(fā)展和委員會(huì)發(fā)布的有色金屬選礦用石灰石的檢測(cè)方法。

2 有色金屬選礦用石灰石的檢測(cè)方法的研究

2.1 試驗(yàn)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(jí)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)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(jié)溫度下鍛燒而成的生石灰。

2.1 試驗(yàn)要求

產(chǎn)品分類根據(jù)生石灰的化學(xué)成分，選礦用生石灰分為三個(gè)等級(jí):一級(jí)品、二級(jí)品、三級(jí)品。

化學(xué)成分選礦用生石灰的化學(xué)成分及殘?jiān)繎?yīng)符合表1的規(guī)定，選礦用生石灰的粒度應(yīng)≤φ100mm。

表1 選礦用生石灰的化學(xué)成分及殘?jiān)?/p>

3 試驗(yàn)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(jìn)行。

生石灰經(jīng)乳化后，在出口處對(duì)石灰乳(漿)進(jìn)行取樣，每小時(shí)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(yàn)。

粉狀生石灰取樣、制樣按GB/T 2007通則進(jìn)行。

3.2 試驗(yàn)試劑

(1)濃度為1g/L的酚酞乙醇溶液；

(2)試驗(yàn)用蔗糖

(3)配制標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液：將42 mL的鹽酸注人1L容量瓶中，并充分搖勻。

標(biāo)定：稱取在1300℃烘干2h并且冷卻至室溫?zé)o水碳酸鈉0.5g，重復(fù)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(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定直至出現(xiàn)穩(wěn)定的橙色，即為滴定終點(diǎn)。鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際濃度按式(1)計(jì)算：

上式中，c為標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液的實(shí)際濃度，mol/L；m為無水Na2CO3的質(zhì)量，g；53為Na2CO3的一半摩爾質(zhì)量，g/mol；V為消耗溶液體積，mL。

3.3 試驗(yàn)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液進(jìn)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(nèi)不再出現(xiàn)，即為滴定終點(diǎn)。

3.5 分析結(jié)果的表示

塊狀石灰或石灰乳中CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(CaO)：

石灰乳折算為生石灰的CaO含量：

式中，c為HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液濃 度，mol/L；V為HCI消耗體 積，mL；28為1/2的CaO摩爾質(zhì)量，g/mol；m為樣重，g；37為1/2 Ca(OH)，摩爾質(zhì)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(zhì)組成。）

4 該方法的制約性

在本文所述的檢測(cè)方法里，石灰乳所含的氧化鈣轉(zhuǎn)變?yōu)槭覊K所含氧化鈣的過程中，需滿足一個(gè)前提：即在整個(gè)過程中，所含雜質(zhì)的分?jǐn)?shù)必須是一個(gè)定值，這樣才能得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果。如果雜質(zhì)的含量發(fā)生變化，那么計(jì)算得出的CaO的含量將和實(shí)際值有較大誤差進(jìn)而導(dǎo)致選礦石灰添加量控制不準(zhǔn)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(zhì)情況，有渣的情況下，必須首先扣除雜質(zhì)含量，同時(shí)要經(jīng)常校驗(yàn)取樣方法，以保證取樣的代表性和準(zhǔn)確性。

[1]易愛虹,有色金屬選礦用石灰檢測(cè)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(biāo)準(zhǔn)(GB)題錄(下)(2004年版)[J].世界標(biāo)準(zhǔn)信息.2004(03).