本发明涉及选矿领域，具体是一种利用磁化率原理检测
尾矿磁性铁含量的方法。
背景技术：
磁性铁，是指强磁性铁矿物中的铁。磁性铁含量的分析基本上倾向于在用高斯计测量磁铁的有效磁场(72000±8000a/s)，试样粒度0.074mm的条件下进行，其含量可根据物相分析结果确定，是评价铁矿床工业价值、划分矿石工业类型、选矿和冶炼的关键指标。为配合选矿生产，降本增效，降低尾矿中磁性铁含量，必须通过一定措施检测尾矿中的磁性铁含量。磁性铁的测定，主要是根据各矿物比磁化系数的大小，控制适当的磁场力进行磁选，使强磁性矿物与弱磁选矿物分离，然后测定强磁性矿物中的铁含量。现被广泛应用的分离方法有两种：手工磁选法和磁选仪器法。磁性铁的分析目前国内尚无标准方法，常用的测定方法是重铬酸钾容量法。手工磁选法分为手工内磁选法和手工外磁选法。手工内磁选法指用永久磁铁反复吸出磁性矿物，磁铁的有效磁场(套外测量)为(900±100)高斯时，用人工反复磁选分离，获得磁性铁矿物。反之，用永久磁铁吸住磁性矿物，将非磁性矿物反复用水冲洗出，测定剩余磁性矿物中铁，即为手工外磁选法。手工内磁选法采用含有永久磁铁的玻璃套筒主动吸附磁性矿物，针对性强，不易夹杂非磁性矿物，磁性矿物分离效果较好，操作一致性较好，不同分析人员之间的检测结果重现性好。而采用手工外磁选法，在反复用水冲洗过程中，非磁性矿物易夹杂在磁性矿物中而难以除去，同时由于外力作用和颗粒间团聚作用，不可避免地使磁性矿物被冲洗出来，另外，由于操作手法一致性较差，不同的分析人员检测结果差异性较大，从而影响磁性铁含量的检测。磁选仪法仪器由框架、传动系统和淋洗装置3部分组成，框架上装有永久磁铁和磁选管。传动系统借助马达带动永久磁铁作垂向往复运动，淋洗装置用来洗涤矿粒。当试样在磁选管中进行磁选时，磁力(或磁力的一个分力)垂直于重力，由于磁力的作用，使磁性矿粒偏离其垂直下落的轨迹，并被吸在磁极附近的磁选管管壁上，而非磁性矿粒靠重力和水流淋洗的作用下落。由于框架上永久磁铁的磁极按正负相反方向排列并能作垂向往复运动，从而使磁性铁矿粒所在位置的磁场方向交替变换，磁性铁矿粒随之成180度翻转，减少了磁性铁矿粒对非磁性铁矿粒的夹带。为获得最佳的分离条件，磁选管与极面间的距离、敏组永久磁铁的极隙、框架运动的幅度及速率均可调节。为防止磁性较弱的矿粒漏选，在框架下部增设一组永久磁铁。与前两种方法相比，磁选仪法依赖于仪器设备，检测成本高，操作繁杂，很难应用于大批量样品的分析。这三种检测方法都存在耗时比较长，操作复杂的缺点，对生产指导起不到及时的作用。
技术实现要素：
本发明的目的在于，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种高效、经济、操作简单的应用磁化率测定尾矿磁性铁含量的方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，是采用磁测法测定尾矿磁性铁含量，包括以下步骤：
(1)样品采集：以尾矿为原料，将尾矿样品放在烘箱内烘干，并进行破碎处理；
(2)制样：将尾矿样品充分混匀，装入无磁性塑料标准样杯，样品手工压实，表面用刮尺刮平，并称质量；
(3)磁化率测量：采用磁化率仪检测尾矿磁化率值；
(4)标准曲线制作：分别称取从不同时间不同生产地点采集的尾矿样品，按照磁化率品位由低到高的顺序选取一系列尾矿样品，用物相分析法测量其磁性铁含量，设为标准样，建立尾矿磁性铁含量与磁化率之间的标准曲线和方程式；
(5)磁性铁含量测量：取待测尾矿按操作(1)至(3)测量其磁化率值，然后与标准曲线进行比对，并根据标准曲线所对应的方程来计算尾矿中磁性铁含量。
其中，优选的，所述步骤(3)中，磁化率仪检测尾矿磁化率值为体积磁化率值，通过质量校正得到质量磁化率值。
其中，优选的，所述步骤(4)中，物相分析法为手工内磁选法分离磁性铁，重铬酸钾滴定法测定尾矿磁性铁含量。
本发明的有益效果：
(1)本发明先通过已知磁性铁品位和磁化率数值的尾矿样品，建立两者之间的标准曲线，然后检测未知尾矿样品的磁化率，再根据标准曲线所对应的方程，可计算出未知尾矿的磁性铁含量，并且检验误差控制在0.2％以内。此外，尾矿样品磁化率测量和数据分析都可通过仪器自动完成，减少了人为操作的误差。
(2)与化学检测方法(手工磁选法、磁选仪法等)相比，化学检测法测定时间需要半小时以上，耗时长，操作复杂，对生产指导起不到及时的作用。磁化率测定方法测定时间只需要1分钟就可以出结果，大大地提高了测定效率，减少了检验工作量，能够快速地反映生产情况，为选矿生产调整提供了及时准确的数据。
附图说明
图1为本发明实施例1尾矿中磁化率与磁性铁百分含量线性相关示意图。
图2为本发明实施例2尾矿中磁化率与磁性铁百分含量线性相关示意图。
图3为本发明实施例3尾矿中磁化率与磁性铁百分含量线性相关示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
实施例1
一种利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)样品采集：将尾矿样品放在100℃烘箱内烘干，放入振动磨样机制样至200目以下；
(2)制样：将采集后的尾矿样品充分混匀，装入直径75mm，高度80mm无磁性塑料标准样杯，样品手工压实，表面用刮尺刮平，并称质量；
(3)磁化率测量：采用磁化率仪检测尾矿的体积磁化率值k，由公式k＝x·ρ质量校正后得到质量磁化率值x，其中ρ为尾矿密度；
(4)标准曲线制作：分别称取一组尾矿样品，测量其体积磁化率，转换成质量磁化率，按照磁化率品位由低到高的顺序选取十个尾矿样品，采用物相分析法测量其中磁性铁百分含量y，设为标准样，建立尾矿磁性铁含量与磁化率之间的标准曲线和方程式；
(5)磁性铁含量测量：取待测尾矿按操作(1)至(3)测量其磁化率值，然后与标准曲线进行比对，并根据标准曲线所对应的方程来计算尾矿中磁性铁含量。
步骤(4)中选取的十个尾矿样品中，磁性铁的百分含量为0.54％、0.595％、0.75％、0.755％、0.67％、0.955％、1.07％、1.08％、1.18％、1.68％，制作尾矿磁性铁百分含量与磁化率线性相关示意图如图1所示，表达式y＝0.0931x+0.3157，其中x代表尾矿质量磁化率，y代表磁性铁百分含量，r代表质量磁化率与磁性铁百分含量之间的相关系数。选取三个待测尾矿样品进行分析，化学分析方法测得磁性铁百分含量分别为0.39％、0.47％和0.96％，磁化率分析方法所得磁性铁百分比含量为0.56％、0.53％和0.86％，两者误差分别为0.17％、0.06％和0.10％。
实施例2
一种利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，包括以下步骤：
(1)将尾矿样品放在105℃烘箱内烘干，放入振动磨样机制样至200目以下；步骤(2)、(3)与实施例1相同，步骤(4)中，选取另一处生产的尾矿样品，测量其体积磁化率，并转换成质量磁化率，按照磁化率品位由低到高的顺序选取十个尾矿样品，采用物相分析法测量其中磁性铁百分含量，磁性铁的百分含量为0.60％、0.63％、0.72％、0.75％、0.92％、0.94％、1.04％、1.15％、1.22％、1.66％，制作尾矿磁性铁百分含量与磁化率线性相关示意图如图2所示，表达式y＝0.0907x+0.3394，其中x代表尾矿质量磁化率，y代表磁性铁百分含量，r代表质量磁化率与磁性铁百分含量之间的相关系数。选取三个待测尾矿样品进行分析，化学分析方法得磁性铁百分含量分别为0.73％、0.74％和1.11％，磁化率分析方法所得磁性铁百分比含量为0.69％、0.79％和1.13％，两者误差分别为0.04％、0.05％和0.02％。
实施例3
(1)将尾矿样品放在110℃烘箱内烘干，放入对辊
破碎机破碎，粒度约1mm左右；步骤(2)(3)与实施例1、2相同，步骤(5)中，选取另一处生产的尾矿样品，测量其体积磁化率，并转换成质量磁化率，按照磁化率品位由低到高的顺序选取十个尾矿样品，采用物相分析法测量其中磁性铁百分含量，磁性铁百分含量为1.06％、0.9％、1.2％、1.13％、1.43％、1.9％、1.85％、1.57％、2.03％、2.81％，制作尾矿磁性铁百分含量与磁化率线性相关示意图如图3所示，表达式y＝0.0731x+0.3796，其中x代表尾矿质量磁化率，y代表磁性铁百分含量，r代表质量磁化率与磁性铁百分含量之间的相关系数。选取三个待测尾矿样品进行分析，化学分析方法得磁性铁百分含量分别为1.13％、1.13％和1.43％，磁化率分析方法所得磁性铁百分比含量为0.97％、1.33％和1.48％，两者误差分别为0.16％、0.20％和0.05％。
从上述内容可以看出，利用磁化率原理可以快速、准确检测尾矿中磁性铁含量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)样品采集：以尾矿为原料，将尾矿样品放在烘箱内烘干，并进行破碎处理；
(2)制样：将尾矿样品充分混匀，装入无磁性塑料标准样杯，样品手工压实，表面用刮尺刮平，并称质量；
(3)磁化率测量：采用磁化率仪检测尾矿磁化率值；
(4)标准曲线制作：分别称取从不同时间不同生产地点采集的尾矿样品，按照磁化率品位由低到高的顺序选取一系列尾矿样品，用物相分析法测量其磁性铁含量，设为标准样，建立尾矿磁性铁含量与磁化率之间的标准曲线和方程式；
(5)磁性铁含量测量：取待测尾矿按操作(1)至(3)测量其磁化率值，然后与标准曲线进行比对，并根据标准曲线所对应的方程来计算尾矿中磁性铁含量。
2.根据权利要求1所述的利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，其特征在于：所述步骤(3)中磁化率仪检测尾矿磁化率值为体积磁化率值，通过质量校正得到质量磁化率值。
3.根据权利要求1所述的利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，其特征在于：所述步骤(4)中物相分析法为手工内磁选法分离磁性铁，重铬酸钾滴定法测定尾矿磁性铁含量。
4.根据权利要求1所述的利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，其特征在于：所述无磁性塑料标准样杯直径为75mm、高度为80mm。
5.根据权利要求1所述的利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，其特征在于：所述烘箱温度100～110℃。
6.根据权利要求1所述的利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，其特征在于：所述尾矿样品破碎至1mm以下。
技术总结
本发明公开了一种利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法，包括以下步骤：（1）样品采集；（2）制样；（3）磁化率测量；（4）标准曲线制作；（5）磁性铁含量测量。本发明利用矿物质量磁化率值与其含铁量有线性关系的原理，使用磁化率仪检测尾矿的体积磁化率值，并将体积磁化率值转化为质量磁化率值，根据已知磁性铁品位和磁化率数值的尾矿样品，建立标准曲线，检测未知样品的磁化率，可在标准曲线上查出对应的磁性铁品位。本发明测定方法测定时间只需要1分钟，能够快速地反映生产情况，为选矿生产调整提供及时准确的数据。
技术研发人员：韩俊红;胡祥;许鹏飞;姬强
受保护的技术使用者：安徽金安矿业有限公司;南京钢铁股份有限公司
技术研发日：2020.08.19
技术公布日：2020.12.18
声明：
“利用磁化率原理测定尾矿磁性铁含量的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：安徽金安矿业有限公司;南京钢铁股份有限公司
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2024年08月13日 ~ 15日 
