本發(fā)明涉及一種黃鐵礦疏水浮選藥劑低異味調(diào)控方法與異味在線監(jiān)測系統(tǒng)；特別是適用于黃鐵礦疏水浮選藥劑的低異味調(diào)控；具體涉及一種黃鐵礦疏水浮選藥劑低異味調(diào)控方法，及其測定裝置；屬于選礦藥劑開發(fā)和揮發(fā)性有機物監(jiān)測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
1、黃鐵礦的浮選藥劑主要包含捕收劑、抑制劑、起泡劑等；通過礦物的疏水性使得礦物黏附在起泡劑生成的氣泡上；同時具有親水性的礦物沉降在礦漿中而實現(xiàn)黃鐵礦的浮選。因黃鐵礦fes2表面具有氧化性，能與傳統(tǒng)的黃藥(乙基黃藥或丁基黃藥)在表面形成雙黃藥提供強大的疏水性能；同時黃鐵礦fes2與乙硫氮有較強的化學(xué)作用，通過聚氧丙烯醚等起泡劑可以實現(xiàn)較高的硫鐵回收性能。
2、因為傳統(tǒng)黃藥在黃鐵礦fes2選礦應(yīng)用中具有成本低、選礦指標穩(wěn)定等有點；在國內(nèi)外荒野礦山廣泛應(yīng)用；隨著南京市城市建設(shè)的快速發(fā)展，梅山礦業(yè)周邊逐漸被新開發(fā)的居民小區(qū)包圍，成為全世界少有的城市礦山；黃藥浮選藥劑具有強烈刺激性氣味，同時選礦藥劑與黃原酸鹽配用，會進一步釋放更為復(fù)雜的異味。受氣溫、礦漿ph等影響，夏季揮發(fā)較快，造成異味擴散明顯。傳統(tǒng)黃藥浮選藥劑已經(jīng)不適合于城市礦山的浮選作業(yè)。
3、梅山礦業(yè)所處的梅山鐵礦床位于長江中下游成礦帶東部寧蕪火山巖盆地北段(圖1)，是一個典型的玢巖型鐵礦床，長期以來，其主要產(chǎn)出黃鐵礦和磁鐵礦；其產(chǎn)出的黃鐵礦給礦中fe品位38％～45％；給礦s品位1.2～1.4％左右；同時還含有ti、v、cr、co、ni、as以及鑭系金屬(la、ce、pr等)；對新型浮選藥劑的研發(fā)中需要實現(xiàn)提高硫、鐵以及co、ni等金屬的回收率。
4、基于以上背景信息，在玢巖型鐵礦床的城市礦山黃鐵礦的浮選作業(yè)中，需要對浮選藥劑選礦性能與低異味進行調(diào)控。
5、目前選礦相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專利有《cn201510008891.x一種從氧化鋅精礦中浮選分離褐鐵礦的方法》、《cn201710624921.9一種含有磁黃鐵礦、黃鐵礦的高硫磁鐵礦石的選礦方法》中使用了丁黃藥為捕收劑、2#油為起泡劑、草酸調(diào)節(jié)ph；其能將鐵精礦品位tfe＞70.0％，ts<0.3％的脫硫鐵精礦；但其使用的丁黃藥用量為500～600g/t；其浮選作業(yè)會產(chǎn)生明顯異味；同時該技術(shù)適用于高硫磁鐵礦，對于原礦中tfe品位41％～45％；ts品位1.2～1.4％之間的黃鐵礦應(yīng)用效果一般。在異味在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的專利有《cn105651896.a一種填充柱方式的光離子化色譜分析裝置》?！禼n105651896.a一種填充柱方式的光離子化色譜分析裝置》中使用了聲速限流法控制流速，該方法控制精度較低，靈活性差，應(yīng)用場景較為固定。該裝置使用填充柱進行分離，并未應(yīng)用程序升溫的方法，不能在<10分鐘內(nèi)分析出苯乙烯、硫醚、二硫化碳等浮選藥劑調(diào)控時可能產(chǎn)生的污染物。同時該裝置中使用了六通閥進行氣路控制，無法對色譜柱進行反吹，可能導(dǎo)致色譜柱中有物質(zhì)殘留，影響下一次樣品的分析結(jié)果，對調(diào)控結(jié)果產(chǎn)生假陽性。
6、以上技術(shù)方案都無法滿足黃鐵礦浮選藥劑低異味調(diào)控中既要浮選性能又要異味低的難題；因此，迫切的需要一種新的方案解決該技術(shù)問題，因此，迫切的需要一種新的方案解決該技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種黃鐵礦疏水浮選藥劑低異味調(diào)控方法及異味在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過該方案確保選礦藥劑調(diào)控既能保證精礦產(chǎn)率又能保證浮選作業(yè)異味得到有效控制。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下，黃鐵礦疏水浮選藥劑低異味調(diào)控方法，所述的具體調(diào)控過程和藥劑使用如下：
3、步驟1：分子設(shè)計階段，使用一定量的甲酸-黃藥將礦漿調(diào)整至ph為5～6；同時對礦漿進行曝氣，以增強羥基自由基的生成，提高黃鐵礦表面的催化氧化能力；改善黃鐵礦與黃藥-乙硫氮的化學(xué)作用力；促進礦物表面層電子減少，形成明顯的電子減少層，提高礦物表面空穴催化性能，然后加入一定量的乙硫氮和硫化鈉混合溶液，
4、步驟2：分子設(shè)計階段，加入黃藥-乙硫氮后10～30分鐘之內(nèi)，使用氫氧化鈉調(diào)整ph為9～11，并加入一定量的硫化鈉、噻?鈉鹽類捕收劑，利用其氫鍵作用較強的特性，在黃鐵礦表面形成多層水分子的水化層，
5、步驟3：根據(jù)水化情況，加入一定量的礦物油(或油酸)、乙基黃藥或丁基黃藥進行分子組裝；進一步提高黃鐵礦表面的疏水性，
6、步驟4：使用聚氧丙烯醚為主、醇類、烴類和多種含氧有機化合物組成的液態(tài)混合物作為起泡劑，
7、步驟5：通過以上浮選過程得到浮硫鐵精礦和硫精礦。
8、上述方案藥劑用量為：
9、氫氧化鈉：600～800g/t；
10、硫化鈉：300～500g/t；
11、噻?鈉鹽類：60～120g/t；
12、聚氧丙烯醚：50～100g/t；
13、丁基黃藥/乙基黃藥：15～30g/t；
14、甲酸-黃藥：7～8:1，余水溶液；3～10l/t
15、乙硫氮和硫化鈉混合：15～70g/t
16、礦物油(或油酸)：50～100ml/t。
17、異味擴散與藥劑用量、加入順序的聯(lián)動調(diào)控：
18、在模擬的浮選小試裝置中引出一個排放管道；排放管道利用風(fēng)扇等微風(fēng)裝置使得浮選過程中異味正常散發(fā)，并在排放管道中開設(shè)采樣口，對其散發(fā)的異味使用異味測定監(jiān)測裝置對異味進行在線監(jiān)測。根據(jù)藥劑的理化特性，在線監(jiān)測選擇的監(jiān)控指標分別為臭氣濃度、苯乙烯、硫醚、苯乙烯、二硫化碳等涉異味指標。
19、用于原礦中tfe品位41％～45％；ts含量1.2～1.4％之間的黃鐵礦的選礦，選礦中的浮選環(huán)節(jié)使用。
20、一種異味在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述在線監(jiān)測系統(tǒng)包括載氣系統(tǒng)、富集系統(tǒng)、閥控系統(tǒng)、光離子化檢測器、色譜柱系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)、主板、供電系統(tǒng)以及電源，其中，閥控系統(tǒng)同時與載氣系統(tǒng)、富集系統(tǒng)、光離子化檢測器、色譜柱系統(tǒng)相連接，用于控制整個儀器的氣路切換，使儀器在進樣反吹狀態(tài)與測量狀態(tài)之間切換，保證儀器平穩(wěn)運行；光離子化或脈沖發(fā)光檢測器與色譜柱系統(tǒng)相連，用于檢測經(jīng)由色譜柱系統(tǒng)分離的化合物，其信號響應(yīng)由人機交互系統(tǒng)進行實時展示。
21、其中，載氣系統(tǒng)使用電子壓力控制，使用空氣泵或外接載氣提供，使用金屬半導(dǎo)體化合物傳感器用于臭氣濃度的監(jiān)測，并在檢測器出口具有嗅辨裝置，進行邊聞邊測，根據(jù)人的嗅覺感知及時校準和訓(xùn)練優(yōu)化傳感器對異味的感知；同時使用光離子化或脈沖發(fā)光檢測器分析經(jīng)色譜柱分離的烴類、苯系物、以及二硫化碳、硫醚等異味組分。
22、使用富集系統(tǒng)對調(diào)控系統(tǒng)中的異味組分進行常溫常壓定量或常溫富集采樣；異味濃縮系統(tǒng)中主要包含一個可以瞬間加熱脫附的1/8英寸或1/16英寸的吸附管；其內(nèi)裝的吸附劑是硫改性的石墨化碳、>1000g/m3的碳分子篩組成的復(fù)合床層。
23、色譜柱系統(tǒng)包含色譜柱、加熱模塊、測溫模塊以及降溫模塊，通過閥控系統(tǒng)與富集系統(tǒng)以及光離子化檢測器相連，進樣反吹狀態(tài)下，載氣系統(tǒng)的載氣對色譜柱進行反吹，去除色譜柱中上一次分析的殘留。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
25、1、該技術(shù)方案使用了分子配位理論，對弱磁黃鐵礦的浮選藥劑進行了重新設(shè)計；利用分子設(shè)計和分子組裝技術(shù)；將捕收劑中丁基黃藥/乙基黃藥用量降低了95％；約500g/t；同時使用了氣味更低的聚氧丙烯醚、醇類、烴類、含氧有機物混合溶液作為起泡劑替代2#油，40g/t的聚氧丙烯醚、醇類、烴類、含氧有機物混合溶液硫精礦產(chǎn)率與80g/t的2#油的硫精礦產(chǎn)率相當；異味降低明顯。
26、2、該技術(shù)方案使用的惡臭在線監(jiān)測顯示經(jīng)調(diào)控的浮選藥劑的惡臭相關(guān)組分中芳香烴中檢出濃度最高的是苯乙烯，浮選藥劑異味調(diào)控前為45.86×10-9，浮選藥劑異味調(diào)控后為12.35×10-9，下降約80％；鹵代烴中冬季檢出濃度最高為二氯甲烷，浮選藥劑異味調(diào)控前為4.31×10-9，浮選藥劑異味調(diào)控后為10.11×10-9，上升了約1.3倍；酮類檢出濃度最高的是丙酮，浮選藥劑異味調(diào)控前為23.78×10-9，浮選藥劑異味調(diào)控后為13.61×10-9，下降約40％。
27、3、本發(fā)明并不是單獨通過改變傳統(tǒng)的藥劑配方比例；而是采用分子設(shè)計和分子組裝技術(shù)靶向?qū)崿F(xiàn)黃鐵礦的表面分子配位；同時通過浮選藥劑加入量，加入順序與浮選散出的惡臭異味物質(zhì)總量和組分的上下聯(lián)動調(diào)節(jié)；確保選礦藥劑調(diào)控既能保證精礦產(chǎn)率又能保證浮選作業(yè)異味得到有效控制。