Способ определения гранулометрического состава пульп и суспензий

Союз Советских Социалистических РеспубпикОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ пп 894481(22) Заявлено 050580 (21) 29211 б 9/18-25с присоединением заявки йо(51) М. КЛ.а С 01 М 15/00 6 01 М 15/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Институт металлургии и обогащения АН Казахской ССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПУЛЬП И СУСПЕНЗИЯИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в металлургической и химической промышленности и промышленности строительных материалов для измерения грансостава пульп и суспензий.Известен способ анализа крупности частиц и плотности рудной пульпы,в котором о гранулометрическом составе судят по энергии ударяющихся о чувствительную пластину твердых частиц и по рассеянию света пульпой. Способ сложен в реализации и обладает необходимой точностью только для очень 5 крупных пульп (не более 50 класса 74 мкм) Г 1 Д .Известен также способ непрерывного контроля грансостава пульпы, в котором измеряют потенциал, навязывае алый металлическому электроду частицами твердого. Значение потенциала определяется ионным и .минералогическим составом жидкой и твердой фаз, плотностью, рН пульпы и размерами частиц 23 .Для измерения грансостава требуется исключительно жесткая стабилизация перечисленных параметров, недостижимая в производственных условиях. 30 Поэтому этот способ для контроля грансостава недостаточно точен и на практике не применяется.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ измерения гранулометрического состава суспензий, заключающийся в размещении в пульпе двух электродов - измерительного и сравнительного, подаче струи пульпы на измерительный электрод и измерении скорости нарастания разности потенциалов между измерительным и сравнительным электродами,Скорость нарастания разности потенциалов в значительно большей степени, чем сама разность потенциалов,зависит от грансостава и малочувствительна к другим параметрам пульп.Поэтому погрешность способа, вызваннаявозможными в производственном процессе колебаниями рН, плотности иионного состава пульпы не превышаетдопустимых 3-4 по классу - 74 мкм.С помощью этого способа можно измерять крупность мелких продуктов с содержанием класса - 74 мкм до 8590 е Гз), 894481НедЬстаток этого способа заключается в сложности его йрактическойреализации и быстром уменьшении со,временем точности измерений в производственных условиях. Для сохраненияточности необходимо, чтобы первоначально задаваемый измерительному и5сравнительному электродам потенциалбыл постоянным. Это возможно, еслипотенциал 3-гд неполяризующегосяэлектрода, с помощью которого обеспечивается на измерительном и сравни- отельном электродах первоначально за,данный потенциал, также со временемне изменится, Если в качестве такового использовать металлический элек"трод с большой поверхностью (для исключения поляризации током), то в условиях агрессивных производственныхпульп он быстро покроется пленкойокислов и мелкими частицами, Это приведет к изменению его потенциала и 2 Оуменьшению точности измерений. Применение в качестве неполяризующегосяэлектрода лабораторных электродов,например каломельного или хлорсеребряного, создает большие неудобства в 2эксплуатации. Поэтому данный способпригоден только для кратковременныхизмерений в лабораторных условиях.Кроме того, чувствительность скорости нарастания разности потенциалов к размерам частиц, а следовательно, и точность измерений вэтом. способе невысока вследствие того, чтов момент измерения скорости нарастания разности потенциалов между измерительным и сравнительным электродами после их размыкания,измерительныйэлектрод стремится принять потенциал,навязываемый твердыми частицами соскоростью, определяемой их размерами, а сравнительный электрод стремит Ося принять потенциал со скоростью,определяемой реакциями в приэлектродном слое. А так как измеряют скоростьнарастания разности потенциалов между измерительным и сравнительчым электродами, то вторая скорость, не зависящая от размера частиц, являетсяпомехой и снижает точность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений гранулометрическогосостава,Поставленная цель достигается тем, что в способе определения гранулометрического состава пульп и суспензий, заключающемся в размещении в пульпе двух электродов - измерительного и сравнительного, подаче струи пульпы на измерительный электрод и измере" нии скорости нарастания разности потенциалов между измерительным и срав- о нительным электродами, подачу струи осуществляют прерывисто, а скорость ,нарастания разности потенциалов между электродами измеряют в интервалевремени 0,5;1,5 с после подачи струи. В предлагаемом способе до измерения крупности струя пульпы не воздействует на измерительный электрод. Исравнительный и измерительный электроды находятся в спокойной пульпе водинаковых гидродинамических условиях, Потенциал их, определяемый металлом электродов и окислительно-восстановительными свойствами жидкойфазы пульпы, одинаков. Разность потенциалов между электродами практически равна нулю.При подаче струи пульпы на измерительный электрод на нем начинаетустанавливаться навязываемый частицами потенциал. Скорость навязывания потенциала определяется размерами твердых частиц. Потенциал сравнительного электрода, оставшегосяв прежних гидродинамических условиях, не изменяется, т.е, на разностьпотенциалов, возникающую междуэлектродами, оказывает влияние только скорость навязывания потенциалаизмеряемых твердых частиц. Изменение потенциала сравнительного электрода, являющееся помехой и снижающеечувствительность и точность измерения в известном способе, в предлагаемом способе отсутствует. Вследствиеэтого точность измерения гранулометрического состава повышается,На чертеже приведены осциллограммы временного нарастания разности потенциалов между измерительным и сравнительным электродами для пульп разной иэмельченности,Из чертежа видно, что в интервале 0,5-1,5 с нарастание происходитс постоянной и максимальной скоростью.Чем крупнее частицы, тем нарастаниебыстрее. За пределами этого интервала времени скорость нарастания разности потенциала быстро падает и вдальнейшем становится одинаковой дляразных крупностей. Поскольку нарастание разности потенциалов является величиной, по которой судят о гранулометрическом составе, целесообразнопроизводить ее измерения в периодвремени, когда она имеет максимальноезначение и сохраняется одинаковой втечение определенного интервала времени, т.е. в интервале 0,5-1,5 сс момента подачи струи.По истечении 1,5 с струю отводятат измерительного электрода и его потенциал восстанавливается до своегопервоначального значения в спокойнойпульпе. Время восстановления потенциала определяется навязанным потенциалом, металлом электрода и ионнымсоставом жидкой фазы. Его определяютэкспериментально для конкретных условий анализа.После восстановления потенциалаизмерительного электрода, когда разность потенциалов между ним и сравнительным электродом станет равной ну894481 Крупность Момент измерения,1" Г 25 мв 25 мв 25 мв 13 мв 4 мв 2 мв 4 мв Из таблицы видно, что максималь-ная и стабильная разность амплитудскорости нарастания для пульп разной измельченности находится в интервале 0,5-1,5 с.Изменений полученных результатовв течение 5 сут не установлено.При измерении гранулометрическогосостава большинством известных методов главным фактором, снижающим их 4 Оточность, являются колебания плотности пульпы. Для оценки влияния плотности на точность предлагаемого способа проведены измерения амплитуд скорости нарастания при разных концентрациях твердого. Анализ полученныхзависимостей показывает, что точностьспособа достаточно велика даже длясаьых мелких пульп. В интервале концентраций 0,5-0,875 точность измерений практически остается постоянной, а погрешность не превышает 2 по клас" су - 74 мкм.Интервал концентраций 0,5-0,875 достаточно широк для практических целей, и в него укладываются технологические режимы флотационных пульп многих обогатительных фабрик, т,е. предлагаемый способ может быть использован в производственных условиях без дополнительных мероприятий 60 по стабилизации плотности пульпЫ.Таким образом, осуществление прерывистой подачи струи и измерениескорости нарастания разности потенциалов в течение 0,5-1,5 с после по Формула изобретения Способ определения гранулометрического состава пульп и суспензий,заключающийся в размещении в пульпедвух электродов - измерительного исравнительного, подаче струи пульпына измерительный электрод и измерении скорости нарастания разности потенциалов между измерительным и сравнительным электродами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, подачу струиосуществляют прерывисто, а скоростьнарастания разности потенциалов междуэлектродами измеряют в интервале времени 0,5-1,5 с после подачи струи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3797319,кл. 73"433/434, опублнк. 1974.2. Авторское свидетельство СССРФ 419778, кл. 6 01 И 27/46, 1975.3. Авторское свидетельство СССРР 661306, кл. С 01 М 15/Д 2, 1977. лю, можно снова проводить измерение грансостава, т.е. снова подавать струю на измерительный электрод.Период подачи струи, т.е. период измерения грансостава, определяется временем восстановления потенциалг измерительного электрода.П р и м е р. Предлагаемый способ измерения грансостава опробован в лабораторных условиях. Контролю подвергают свинцовоцинковую и медно"молибденовую руду с содержанием класса - 74 мкм 60, 65, 80 и 88. Химический состав жидкой фазы пульпы соответствует условиям флотации этих руд.Измерения скорости нарастания раз" ности потенциалов проводят через 0,4, 0,5, 1,0, 1,5, 2 с после подачи струи. Время восстановления потенциа 60 класса - 74 мкм 11 мв 88 класса - 74 мкм 3 мв ла измерительного электрода установлено авторами экспериментально и составляет на свинцово-цинковой руде 70 с, на медно-молибденовой - 63 с. Период измеренйя грансостава для обоих руд выбран одинаковым и равняет" ся 90 с.Испытания проводят в течение 5 сут.Прерывистую подачу пульпы на изме;рительный электрод осуществляют с помощью подвижной перегородки. В таблице приведены амплитуды производной нарастания разности потен- циалов между измерительным и сравни" тельным электродами в разные моменты времени после подачи струи для контролируемых пульп крупностью 60 класса - 74 мкм и 88 класса - 4 мкм. дачи струи позволяет повысить точность измерений гранулометрическогосостава пульп и суспензий,Применение предлагаемого способа позволяет осуществить автоматическое регулирование и стабилизацию измельчения и классификации руд,Составитель О,Алексеедактор Н.Безродная ТехредМ. Надь Корректор С.Шекмар Заказ 1141 писное С й Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 67 Тираж ИИПИ Государствепо делам изобре 3035, Москва, Ж 10ного комитетений и откры5, Раушская