CN114739868A - 定性判断矿浆中水的软硬度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了定性判断矿浆中水的软硬度的方法，包括：步骤1，矿浆进行固液分离：将矿浆通过过滤等固液分离的方法，将矿浆中的固、液进行分离，得到清液备用；步骤2，清液进行流变性测试：采用流变计通过控制剪切应力的方法，控制剪切应力范围以及剪切时间，再采用牛顿回归方程进行拟合得到清液流变参数；步骤3，标准液的配制和流变性测试：配制对应水软硬度等级的清液，作为标准液，然后采用流变计进行流变性测试；步骤4，清液和标准液流变参数对比：通过将清液和标准液的流变参数进行对比，从而定性判断其软硬度。本发明通过建立水的软硬度与粘度等流变特性的联系，定性判断矿浆中水的软硬度，为矿浆用水软硬度检测提供新方法。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，用于定性判断矿浆中水的软硬度，具体地说，涉及一种定性判断矿浆中水的软硬度的方法。
背景技术
水的软硬度主要与水中钙镁离子的浓度有关，尤其是钙离子。水的软硬度对应的等级为“软、稍硬、中等硬、硬、非常硬”五个等级，对应的碳酸钙含量为<17.0mg/L碳酸钙，17.0～59mg/L碳酸钙，60～119mg/L碳酸钙，120～180mg/L碳酸钙和>180mg/L碳酸钙。
矿物加工方法绝大多数离不开水，尤其是浮选。矿浆中水的软硬度对浮选矿物的润湿性有着一定的影响，尤其是碱性环境下，钙镁离子可以生成对应羟基化合物，附着在矿物表面，从而影响矿物的润湿性，同时，钙镁离子也会影响浮选过程中的药剂的作用，可能与浮选药剂发生反应等，从而影响药剂效果。所以，明确矿浆(尤其是浮选矿浆)中水的软硬度具有一定的实际意义。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种定性判断矿浆中水的软硬度的方法，主要根据水作为一种流体，具备流变等特性，如粘度，可以通过建立水的软硬度与粘度等流变特性的联系，从而定性判断矿浆中水的软硬度。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种定性判断矿浆中水的软硬度的方法，包括如下步骤：
步骤1，矿浆进行固液分离：
将矿浆通过过滤等固液分离的方法，将矿浆中固、液进行分离，得到清液备用；
步骤2，清液进行流变性测试：
采用流变计通过控制剪切应力的方法，控制剪切应力范围以及剪切时间，再采用牛顿回归方程进行拟合得到清液流变参数；
步骤3，标准液的配制和流变性测试：
配制对应水软硬度等级的清液，作为标准液，然后采用流变计进行流变性测试；
步骤4，清液和标准液流变参数对比：
通过将清液和标准液的流变参数进行对比，从而定性判断其软硬度。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明通过建立水的软硬度与粘度等流变特性的联系，定性判断矿浆中水的软硬度，为后续浮选用水提供可靠依据，为矿浆用水软硬度检测提供新方法。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1为本发明实施例一中软水时间与温度以及粘度的关系；
图2为本发明实施例一中软水剪切率和剪切应力的关系；
图3为本发明实施例一中软水牛顿回归分析结果；
图4为本发明实施例二中稍软水时间与温度以及粘度的关系；
图5为本发明实施例二中稍软水剪切率和剪切应力的关系；
图6为本发明实施例二中稍软水牛顿回归分析结果；
图7为本发明实施例三中中等硬水时间与温度以及粘度的关系；
图8为本发明实施例三中中等硬水剪切率和剪切应力的关系；
图9为本发明实施例三中中等硬水牛顿回归分析结果；
图10为本发明实施例四中硬水时间与温度以及粘度的关系；
图11为本发明实施例四中硬水剪切率和剪切应力的关系；
图12为本发明实施例四中中等硬水牛顿回归分析结果。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例选用去离子水进行流变性试验，去离子水没有添加碳酸钙，采用RST-SST流变计，进行流变性测试，采用控制剪切应力的方法，控制剪切应力(3-5pa)和剪切时间，因为水为牛顿流体，所以采用牛顿回归方程进行拟合，得到流变参数。需要说明的是，流变仪的软件界面可以选择剪切应力大小、剪切时间及数据点个数，流变仪可实现牛顿回归方程拟合，本发明仅将流变仪应用在检测中，以建立水的软硬度与流变性之间的关联，从而定性判断矿浆中水的软硬度。
试验结果见图1、图2以及图3，图1是软水时间与温度以及粘度的关系，先上升后下降可能是应力过冲和剪切稀化，图2是软水剪切率和剪切应力的关系，其斜率为牛顿回归分析的粘度，图3是软水牛顿回归分析结果，可见软水对应的粘度是0.0345Pa·s。
实施例2
本实施例2主要测试稍软软硬度水的流变性。本实施例主要对象为实施例1相同体积的去离子水，不同在于往去离子水中加入30mg/L的碳酸钙，在进行流变性测试。
用RST-SST流变计，进行测试，采用控制剪切应力的方法，控制剪切应力和剪切时间，因为水为牛顿流体，所以采用牛顿回归方程进行拟合，得到流变参数。
试验结果见图4、图5以及图6，图4是稍软水时间与温度以及粘度的关系，先上升后下降可能是应力过冲和剪切稀化，图5是稍软水剪切率和剪切应力的关系，其斜率为牛顿回归分析的粘度，图6是稍软水牛顿回归分析结果，可见稍软水对应的粘度是0.0364Pa·s。
实施例3
本实施例3主要测试中等硬软硬度水的流变性。本实施例主要对象为实施例1相同体积的去离子水，不同在于往去离子水中加入90mg/L的碳酸钙，在进行流变性测试。
用RST-SST流变计，进行测试，采用控制剪切应力的方法，控制剪切应力和剪切时间，因为水为牛顿流体，所以采用牛顿回归方程进行拟合，得到流变参数。
试验结果见图7、图8以及图9，图7是中等硬水时间与温度以及粘度的关系，先上升后下降可能是应力过冲和剪切稀化，图8是中等硬水剪切率和剪切应力的关系，其斜率为牛顿回归分析的粘度，图9是中等硬水牛顿回归分析结果，可见中等硬水对应的粘度是0.0397Pa·s。
实施例4
本实施例4主要测试硬软硬度水的流变性。本实施例主要对象为实施例1相同体积的去离子水，不同在于往去离子水中加入150mg/L的碳酸钙，在进行流变性测试。
用RST-SST流变计，进行测试，采用控制剪切应力的方法，控制剪切应力和剪切时间，因为水为牛顿流体，所以采用牛顿回归方程进行拟合，得到流变参数。
试验结果见图10、图11以及图12，图10是硬水时间与温度以及粘度的关系，先上升后下降可能是应力过冲和剪切稀化，图11是硬水剪切率和剪切应力的关系，其斜率为牛顿回归分析的粘度，图12是硬水牛顿回归分析结果，可见硬水对应的粘度是0.041Pa·s。
由此可见，水的软硬度与流变参数存在一定的关系。且测试为同一天，温度不存在太大差异，所以可以采取这种方法建立水的软硬度与粘度等流变性关系。这样我们通过将矿浆进行过滤等固液分离的方法，得到清液，再采用流变计进行流变性测试；再通过流变性与水的软硬度之间的关系，可以定性判断矿浆水的软硬度。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (1)
1.一种定性判断矿浆中水的软硬度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，矿浆进行固液分离：
将矿浆通过过滤等固液分离的方法，将矿浆中的固、液进行分离，得到清液备用；
步骤2，清液进行流变性测试：
采用流变计通过控制剪切应力的方法，控制剪切应力范围以及剪切时间，再采用牛顿回归方程进行拟合得到清液流变参数；
步骤3，标准液的配制和流变性测试：
配制对应水软硬度等级的清液，作为标准液，然后采用流变计进行流变性测试；
步骤4，清液和标准液流变参数对比：
通过将清液和标准液的流变参数进行对比，从而定性判断其软硬度。
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