有色金属选矿用石灰的检测方法研究

张啸(云南金鼎锌业有限公司)

引言

有色金属工业在当前战略性新兴产业以及国防科技相关工业的发展具有重要地位。尤其是对于高精尖产品的发展，有色金属有着举足轻重的地位，但是当前我国在该行业的整体水平与国外先进水平还有很大的差距，这严重的阻碍的我国整个工业水平的提高。因此，加快有色金属工业的发展成为了当务之急。

在有色金属选矿作业中，石灰起着矿浆酸碱调整与抑制剂的作用，准确检测石灰含量是生产有色金属的基础。当前，适用于石灰检测的标准为建筑石灰标准。在该标准中，首先选用一定数目的均匀分布点，进行取样后，对样品细分，最后在根据标准中所述的检测方法进行检测。在选矿用石灰检测中，石灰石的用量极大，达100-150吨/天。而且实际应用中，石灰的形状大小不一，石灰块含量，因此石灰的取样工作存在难度，需要采取合适的取样方法才能更准确的进行检测。

1.选矿用石灰的检测方法的试验的原理

人们根据各种金属的性能不同，决定了他们的不同用途。金属之间只有各自互相取长补短，才能够最大的使用他们的性能。因此在有色金属检测的时候方法是很重要的，检验出金属的特性判定金属的物质。石灰经过乳化之后，[2]生成氢氧化钙，乳状沉淀，游离状的是以酚酞作为指示剂，用盐酸来进行判定。当酚酞溶液的红色全部消失的时候则为结束。然后根据数据消耗的盐酸量来计算石灰中的钙量。上述的测出的是石灰乳中CaO的含量，并不是石灰块中的CaO的含量。石灰块中的CaO含量的计算是通过衡量计算得到，可以试用全部的石灰块中的CaO转化为游离的CaO。那样计算就便于操作和计算。这就要求技术人员的操作技巧以及专业的技术来解决。下面，主要介绍一下由国家发展和委员会发布的有色金属选矿用石灰石的检测方法。

2 有色金属选矿用石灰石的检测方法的研究

2.1 试验范围

本方法规定了有色金属选矿用生石灰(粉状、块状)的等级、技术要求、试验方法、检验规则。本方法适用于有色金属选矿使用的，以碳酸钙为主要原料，在低于烧结温度下锻烧而成的生石灰。

2.1 试验要求

产品分类根据生石灰的化学成分，选矿用生石灰分为三个等级:一级品、二级品、三级品。

化学成分选矿用生石灰的化学成分及残渣含量应符合表1的规定，选矿用生石灰的粒度应≤φ100mm。

表1 选矿用生石灰的化学成分及残渣含量

3 试验方法

3.1 取样和制样

块状生石灰仲裁取样、制样按GB/T 13449规定进行。

生石灰经乳化后，在出口处对石灰乳(浆)进行取样，每小时至少取样一次，样品合并后用(140士10)℃烘干，混匀缩分成二份每份不少于100 g装人密封容器，一份送检，一份备验。

粉状生石灰取样、制样按GB/T 2007通则进行。

3.2 试验试剂

(1)浓度为1g/L的酚酞乙醇溶液；

(2)试验用蔗糖

(3)配制标准盐酸溶液：将42 mL的盐酸注人1L容量瓶中，并充分摇匀。

标定：称取在1300℃烘干2h并且冷却至室温无水碳酸钠0.5g，重复取样三份，置于300mL的烧杯中，加人100mL的水使其溶解，加3-4滴1g/L的甲基橙指示剂，然后用标准盐酸溶液进行滴定，直至溶液从黄色变橙色，把溶液加热沸腾持续3min，置于冷水中冷直至室温，若橙色变为黄色，则再次使用标准盐酸溶液滴定直至出现稳定的橙色，即为滴定终点。盐酸标准溶液的实际浓度按式(1)计算：

上式中，c为标准盐酸溶液的实际浓度，mol/L；m为无水Na2CO3的质量，g；53为Na2CO3的一半摩尔质量，g/mol；V为消耗溶液体积，mL。

3.3 试验仪器

（1）振荡器。

（2）滴定管(50 mL)，

3.4 分析步骤

将试样在150℃环境下烘干，然后取0.5000g置于250mL干燥的锥形瓶中，再取4g蔗糖覆盖于试样的表面，投入15-20粒干燥的玻璃珠，同时加入40-50 mL煮沸并冷却蒸馏水，最后加塞振荡20-25min。

轻轻打开瓶塞，用清水冲洗瓶塞和瓶壁，加人酚酞指示剂2-3滴，用标准盐酸溶液进行滴定，滴定速度控制在2-3滴/秒，直至溶液的粉红色显著消失而且在30s内不再出现，即为滴定终点。

3.5 分析结果的表示

块状石灰或石灰乳中CaO的质量分数w(CaO)：

石灰乳折算为生石灰的CaO含量：

式中，c为HCI标准溶液浓 度，mol/L；V为HCI消耗体 积，mL；28为1/2的CaO摩尔质量，g/mol；m为样重，g；37为1/2 Ca(OH)，摩尔质量，g/mol。（注：石灰溶于水其主含量CaO与H2 O生成C(OH)2，成石灰乳样品，故石灰乳样品由Ca(OH)2和杂质组成。）

4 该方法的制约性

在本文所述的检测方法里，石灰乳所含的氧化钙转变为石灰块所含氧化钙的过程中，需满足一个前提：即在整个过程中，所含杂质的分数必须是一个定值，这样才能得到准确的计算结果。如果杂质的含量发生变化，那么计算得出的CaO的含量将和实际值有较大误差进而导致选矿石灰添加量控制不准确。为了杜绝这种现象发生，必须定期地向两选矿厂了解石灰渣质情况，有渣的情况下，必须首先扣除杂质含量，同时要经常校验取样方法，以保证取样的代表性和准确性。

[1]易爱虹,有色金属选矿用石灰检测方法探讨.铜业工程,2004,4:56-58.

[2]JC/T620-1996;石灰取样方法[S].

[3]YS/T468-2004,有色金属选矿用生石灰[S].

[4]中国国家标准(GB)题录(下)(2004年版)[J].世界标准信息.2004(03).