实际选矿厂中，pH 值失控会导致哪些问题？如何预防和解决？——浮选PH检测仪厂家

发布日期：2025-07-18 来源：http://www.lysank.com/news/552.html

实际选矿厂中，pH 值失控会导致哪些问题？如何预防和解决？——浮选PH检测仪厂家

在实际选矿厂中，矿浆 pH 值是浮选过程的 “核心调控参数” 之一，其稳定性直接影响浮选指标、药剂效率、设备寿命及环保合规性。一旦 pH 值失控（过高或过低），会引发一系列连锁问题，需针对性预防和解决。

一、pH 值失控导致的主要问题

1. 浮选指标大幅恶化

回收率下降：pH 值偏离规定范围时，捕收剂无法正常解离（如黄药在强酸性条件下易分解，脂肪酸在高碱性条件下易形成皂化物沉淀），导致其无法有效吸附在目标矿物表面，目标矿物回收率显著降低。

例：某铜矿浮选时，pH 值因石灰添加过量升至 12 以上，黄药捕收剂几乎完全失效，铜回收率从 85% 骤降至 60% 以下。

精矿品位降低：pH 值失控会破坏矿物分离的选择性。例如，硫化矿浮选中，pH 过高可能导致脉石矿物（如石英）表面吸附过量 OH⁻，与起泡剂结合形成稳定泡沫，混入精矿；pH 过低则可能使有害杂质（如铁、砷）活化，随目标矿物一起上浮，导致精矿品位下降。

泡沫性质异常：pH 过高时，矿浆易产生 “粘泡”（泡沫粘稠、流动性差），刮泡困难且夹带大量矿泥；pH 过低则可能导致 “泡沫易碎”，目标矿物来不及刮出即破灭，进一步降低回收率。

2. 药剂消耗激增与成本上升

捕收剂效率下降：pH 值失控会迫使选矿厂通过 “过量添加捕收剂” 弥补吸附不足，导致药剂单耗翻倍（如某铅锌矿 pH 值偏低时，黄药用量从 300g/t 增至 600g/t，仍无法达到正常回收效果）。

调整剂恶性循环：若 pH 值因设备故障（如石灰泵堵塞）突然下降，操作方可能盲目加大调整剂（如石灰）用量，反而导致 pH 值 “矫枉过正”（从过低骤升至过高），引发更严重的药剂浪费。

3. 设备损坏与能耗增加

设备腐蚀或结垢：
pH 过低（如 pH<4）时，矿浆呈强酸性，会腐蚀浮选机槽体、搅拌叶轮、管道等金属部件，缩短设备寿命（如碳钢设备在酸性条件下年腐蚀速率可达 1-2mm，远高于正常工况的 0.1mm / 年）。

pH 过高（如 pH>11）时，矿浆中过量的 Ca²⁺、Mg²⁺与 OH⁻结合，形成 Ca (OH)₂、Mg (OH)₂沉淀，附着在浮选机内壁、管道及阀门上，导致 “结垢堵塞”，降低设备效率（如搅拌叶轮结垢后，搅拌强度下降 30% 以上，需频繁停机清理）。

4. 环保与后续处理难题

废水处理不达标：pH 值失控的矿浆进入尾矿库后，会导致尾矿水 pH 值超标（如 pH>12 或 < 6），若直接外排会违反环保标准（我国《污水综合排放标准》要求选矿废水 pH 值需在 6-9 之间），面临罚款或停产风险。

尾矿堆存隐患：高碱性尾矿（pH>11）长期堆存会释放大量 OH⁻，可能引发周边土壤碱化；酸性尾矿（pH<4）则可能溶出重金属离子（如 Pb²⁺、Cd²⁺），污染地下水。

二、pH 值失控的预防措施

1. 前期矿石性质分析与参数固化

针对入选矿石类型（如硫化矿、氧化矿、复杂多金属矿），通过小型试验确定合适地 pH 值范围（如铜硫化矿通常为 9-11，赤铁矿反浮选通常为 5-6），并在生产中作为基准参数。
若矿石性质波动（如品位、含泥量变化），需提前通过化验室试验调整 pH 值目标范围，避免 “经验主义” 导致失控。

2. 准确控制调整剂添加

选择适配的调整剂：根据矿石性质和 pH 值目标，合理选用调整剂（如硫化矿常用石灰调碱性，氧化矿常用硫酸调酸性，需避免 pH 剧烈波动时用强腐蚀性药剂）。

自动化添加系统：安装在线 pH 监测仪，实时传输矿浆 pH 值数据至控制系统，通过变频泵自动调节调整剂添加量（如 pH 低于目标时，自动增加石灰泵频率），减少人为操作误差。

分段调控：在浮选流程的不同阶段（如粗选、精选、扫选）设置独立的 pH 监测点，针对性调整（如精选段需更高的 pH 选择性，可单独增设调整剂添加点）。

3. 设备维护与工况监测

定期校准在线 pH 监测仪；检查调整剂输送管道、阀门是否堵塞（如石灰浆易结垢，需每周清理管道）。

实时观察泡沫状态（如颜色、粘稠度）和浮选产品（精矿、尾矿）外观，作为 pH 值异常的 “直观预警”（如泡沫发灰可能预示 pH 过高，尾矿中目标矿物颗粒明显可能预示 pH 过低）。

4. 制定应急预案

针对常见失控场景（如调整剂泵故障导致 pH 骤升 / 骤降、矿石含泥量突增导致 pH 缓冲能力下降），提前制定处理流程（如备用泵切换、临时添加中和剂），并对操作人员进行培训。

三、pH 值失控后的解决措施

1. 快速中和，恢复 pH 值至目标范围

pH 过高（碱性过强）：

若因石灰过量导致，可添加酸性中和剂（如硫酸、二氧化碳气体），缓慢降低 pH（避免剧烈反应导致矿浆温度骤升）；若需兼顾环保，可选用弱酸性药剂（如碳酸），减少对设备的腐蚀。

若矿浆中含大量 Ca²⁺（石灰导致），可添加水玻璃等分散剂，缓解 Ca²⁺对矿物表面的干扰，同时配合 pH 调整。

pH 过低（酸性过强）：

可添加碱性中和剂（如石灰、碳酸钠），优先选用弱碱性药剂（如碳酸钠）避免 pH 反弹过高；若设备为碳钢材质，需控制碱性调整剂添加速度，避免局部过碱导致设备腐蚀加剧。

2. 同步调整药剂体系

pH 值恢复过程中，需对应调整捕收剂、起泡剂用量（如 pH 从 12 降至 10 时，黄药捕收剂用量可适当减少 30%，避免过量吸附）；若已出现泡沫异常，可临时添加消泡剂（如松油）或增泡剂（如 MIBC），恢复泡沫可刮性。

3. 处理衍生问题

若因 pH 失控导致精矿品位下降，可临时提高精选段 pH 值或增加抑制剂用量，强化杂质分离；若尾矿中目标矿物流失过多，可在扫选段降低 pH 值，活化目标矿物回收。
若设备已出现腐蚀或结垢，需停机处理（如酸性腐蚀的叶轮可更换为耐磨合金材质，结垢管道用稀酸清洗）。

若废水 pH 值超标，需在尾矿库前增设中和池，投加酸碱调节剂（如 pH 过高投加硫酸亚铁，pH 过低投加生石灰），确保外排水达标。

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