絮凝剂用于某红矿选矿厂尾矿沉降试验研究
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内蒙古某金属矿尾矿沉降速度的试验研究邵松松(中国黄金集团内蒙古矿业有限公司,内蒙古 满洲里 021400)摘 要:本文通过对内蒙古某金属矿应用大型深锥膏体浓密机进行尾矿沉降试验,主要考察不同矿浆浓度、pH以及絮凝剂用量对尾矿沉降速度的影响。
通过对这些因素优化实现了生产连续稳定运行,确保尾矿排放浓度能够达到膏体排放的标准,解决了当地水资源十分缺乏,生产用水成本高等难题。
关键词:稀释浓度;pH值;絮凝剂;沉降时间 中图分类号:TD926.4 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)09-0282-2Experimental Study on Settlement Velocity of Tailings of a Metal Mine in Inner MongoliaSHAO Song-song(China Gold Group Inner Mongolia Mining Co., Ltd., Manzhouli 021400,China)Abstract: In this paper, the tailings settling test of a metal mine in Inner Mongolia was carried out by using a large deep cone paste thickener. The effects of different pulp concentration, pH and flocculant dosage on the settling speed of tailings were investigated. By optimizing these factors, the continuous and stable operation of production is realized, and the discharge concentration of tailings can meet the standard of paste discharge. The problem of lack of local water resources and high cost of production water is solved.Keywords: dilution concentration; pH value; flocculant; settling time内蒙古某金属矿为我国目前正在开发的低品位大型铜(多)金属矿床之一。
云南某矿山全尾砂絮凝沉降特征研究摘要:根据云南某铅锌矿全尾砂浆体的物理化学性质,选择了阴离子的聚丙烯酰胺(PAM)作为全尾砂沉降的絮凝剂。
实验研究了全尾砂浆体在不同影响因素条件下的絮凝沉降特征,通过室内实验及现场工业实验,选择1200万分子量PAM作絮凝剂,按10g/t添加到pH=7~8的全尾砂浆体中,可以使全尾砂浆体在3min内沉降稳定,上层清夜清晰,尾砂沉降均匀,且充填脱水成本较低。
关键字:全尾砂;絮凝剂;沉降特征Abstract: According to the Yunnan lead-zinc full tail mortar on the physical and chemical properties,to select the anionic polyacrylamide(PAM)as a whole tailings settlement flocculant. Experimental study of full tail mortar in different affecting factors under the conditions of flocculation sedimentation characteristics,through the indoor experiment and field experiment,choose a molecular weight of 12000000 PAM as flocculant,according to 10g/t added to the pH=7~8 full tail mortar,can make the total tailings slurry in 3min settlement is stable,the clear supernatant,tailings settlement uniform fill dewatering, and lower cost.Keywords: Full tailings; Flocculant; Settlement characteristics全尾砂膏体充填具有环境污染少、膏体输送性能好、充填效率高等优点,已成为矿山充填技术的主要发展方向。
絮凝剂对煤泥水沉降速度影响研究张征福摘要:本文根据中阳钢铁有限公司选煤厂煤泥水性质及煤泥絮凝作用的机理,选用两种粒度不同的絮凝剂进行沉降实验。
通过对上清液浊度的测定以及经济性的考虑,得出了细粒级絮凝剂较粗粒级絮凝剂溶解时间短,加入后煤泥水沉降速度快的结论。
关键词:煤泥水,絮凝剂,沉降实验,粒度0.概述水是湿法选煤过程中重要的介质,原煤在洗选过程中经分级、脱泥、脱介、浮选、脱水等作业后分选出产品,大量粒度小于0.5mm的颗粒残留在水中形成煤泥水。
随着煤炭分选设备精度的提高,分选下限降低,煤泥水的处理难度不断增加,从而造成了选煤厂不能及时获得清净的循环水。
为此我们对中阳钢铁有限公司选煤厂煤泥水进行了絮凝沉降实验,从而确定出最优性能的絮凝剂,达到适宜的煤泥水澄清方法。
1.煤泥水的性质及主要特点煤泥水由煤和水组成,其性质既与煤的性质有关又与水的性质有关,并受它们相互关系的影响,主要有煤泥水浓度、粘度、灰分、化学性质及煤泥的粒度,其中煤泥的粒度组成在很大程度上决定了煤泥水沉降过程的难易程度,且随着粒度变细及细粒含量的增多,将使颗粒的布朗运动加剧,煤泥水粘度增大,颗粒间表面电荷斥力作用明显,并使煤泥水具有某些胶体性质,从而导致煤泥水很难自然澄清。
煤泥水的主要特点是:浓度高,粒度细,灰分高,颗粒表面多数带负电荷,同性相斥,使得这些微粒在水中保持分散状态,它们在水中不仅受重力的作用,还收布朗运动影响。
此外煤泥水不但具有悬浮液的特点,往往还具有胶体的某些性质。
2.煤泥水处理流程中阳钢铁有限公司选煤厂采用了两段浓缩、两段回收模式的煤泥水处理流程(见图1),其实质是利用第一段浓缩设备和粗煤泥脱水设备大量回收>0.045 mm 的煤泥,做到物尽其用,并大幅度减小压滤机的负荷,使其充分发挥回收细煤泥的作用,以达到固液分离彻底、煤泥水良性循环,用清水或低浓度洗水选煤的目的。
图1 两段浓缩、两段回收流程在该流程中斜管的分级效果及处理能力是毋庸置疑的,但由于二段斜管上没有澄清水浊度前置反馈伺服装置,不能很好的监控二段斜管沉降效果,导致溢流水经常出现浑浊。
不同絮凝剂作用下煤泥水沉降性能及絮团特性研究
王静波
【期刊名称】《山西化工》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘要】当前我国煤泥水采用浮选工艺时存在絮凝剂投入过量问题,造成絮凝沉降效果较低、絮凝剂浪费、浮选药剂成本较大的情况。
从絮凝剂种类、絮凝剂相对分子质量、絮凝剂用量三方面因素对不同絮凝剂作用下的煤泥沉降性能及絮团特性进行研究。
结果表明:阴离子型絮凝剂对比其他类型絮凝剂在煤泥沉降、上清液透射比值指标上效果显著;絮凝剂用量越大煤泥沉降速度越快,絮团粒径越大,上清液透射比值越大;采用小剂量药剂,相对分子质量为影响煤泥沉降关键因素,采用大剂量药剂,相对分子质量和用量均为影响煤泥沉降关键因素。
【总页数】3页(P100-101)
【作者】王静波
【作者单位】山西省孝义市应急管理局
【正文语种】中文
【中图分类】TD94;TQ520.61
【相关文献】
1.新型PACl-有机复合絮凝剂的混凝性能及其絮体特性研究
2.浮选尾煤煤泥水特性及沉降药剂的选择性研究
3.磷矿酸解料浆与高分子絮凝剂形成的絮团特性研究
4.
基于絮凝剂作用下煤泥水沉降絮凝效果的探究5.不同絮凝剂作用下煤泥沉降性能及絮团特性研究
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全尾砂絮凝沉降试验研究杨宁;尹贤刚;钟勇;肖木恩【摘要】选矿厂直接出来的全尾砂,大多含粒径小的细颗粒,这就造成了全尾砂自然沉降速度慢的现象,因此需要将絮凝剂添加到全尾砂浆中进行沉降.研究以某矿山的全尾砂为例,选择4个不同厂家,共计12个类别的絮凝剂开展了絮凝剂选型试验研究,对絮凝剂沉降过程的原理进行了分析,优选出与该矿山全尾砂匹配度最佳的絮凝剂,然后深入研究了该絮凝剂添加量不同对沉降过程的影响,得出适合某矿山的絮凝剂是Ⅺ,最佳添加量为25g/t.该全尾砂絮凝沉降试验方法可供类似矿山参考运用.%The whole tailings from the concentrator are mostly fine particles with small particle size,which causes the phenomenon of slow sedimentation.It is necessary to add the flocculant to the all tailings mortar for sedimentation.Taking the all tailings of a mine as an example,four (two kinds of domestic and two kings of foreign) from total 12 kings of different flocculants were selected to study the flocculant selection test,the principle of the settlement of flocculant was analyzed,and the best marching degree of the flocculant was selected.After,the effect of different dose of flocculants on the sedimentation process was studied in detail.The flocculant Ⅺ suitable for the mine was obtained.The optimum dosage was 25 g/t.The method is reference to similar mines.【期刊名称】《中国钨业》【年(卷),期】2017(032)005【总页数】6页(P21-26)【关键词】全尾砂;絮凝沉降;絮凝剂;沉降速率;底流浓度【作者】杨宁;尹贤刚;钟勇;肖木恩【作者单位】长沙矿山研究院有限责任公司,湖南长沙410012;国家金属采矿工程技术研究中心,湖南长沙410012;长沙矿山研究院有限责任公司,湖南长沙410012;国家金属采矿工程技术研究中心,湖南长沙410012;洛阳坤宇矿业有限公司,河南洛阳471700;长沙矿山研究院有限责任公司,湖南长沙410012;国家金属采矿工程技术研究中心,湖南长沙410012【正文语种】中文【中图分类】TD926.4国内某些矿山矿石品位较低,为增大矿石回收率,需将矿石磨的更细碎,因此增加了细粒级尾矿产量[1-3]。
絮凝剂沉降实验报告
实验1:
实验材料:7#氧化槽出矿;絮凝剂种类:现用的,8140,8160,8165,8180,8185,共6种称取1克
实验步骤:1)先分别配置6种絮凝剂,按1克试样药剂,500ml清水标准配置,搅拌均匀;
2)在取6个矿泉水瓶子各称取500ml7#氧化槽出矿;
3)做好标记,分别加入10ml已配絮凝剂;
4)观察结果,作好记录。
实验记录:沉降速度:8185>8140>现用的>8180>8165>8160
沉降清度:8165>8140>8165>8180>8185=现用的。
沉降层:基本相同。
实验2:
实验材料:7#氧化槽出矿;絮凝剂种类:现用的,8140,8160,8165,8180,8185,共6种称取0.5克
实验步骤:1)先分别配置6种絮凝剂,按0.5克试样药剂,500ml清水标准配置,搅拌均匀;
2)在取6个矿泉水瓶子各称取500ml7#氧化槽出矿;
3)做好标记,分别加入10ml已配絮凝剂;
4)观察结果,作好记录。
实验记录及结果:沉降速度:8140>8180>8160=8165>8185=现用的
沉降清度:8140>8180+8160>8165>8185= 现用的
沉降1小时后清度:8165>8185=8180=8140>8160=现用的
沉降层:现用的》8165=8140>8160>8185>8180
在高浓度千分之2时候:效果基本相同;在低浓度千分之1时候:8180效果稍好。
全尾砂絮凝沉降实验设计研究【摘要】本次实验选定絮凝剂用量、絮凝剂浓度、砂浆浓度和pH四种影响因素,通过改变不同的影响因素来进行实验,进行了全尾料浆絮凝沉降实验,找出各种因素对沉降的影响水平,得出最佳沉降效果。
由于本次试验因素及水平较多,本试验拟采用均匀设计法来设计实验方案。
【关键词】全尾砂;絮凝沉降;实验设计1.实验材料及设备1.1实验材料实验所用的絮凝剂有AN934SH、JH-612两种,它们都属于阴离子型絮凝剂,分子量大约为1200万,且JH-612的分子量稍大。
本次试验采用的絮凝剂AN934SH为聚丙烯酰胺(PAM)系列,其为阴离子型有机高分子絮凝剂,品牌是爱森SNF。
该絮凝剂无毒,没有腐蚀性。
溶液外观为透明或微白色溶液,水解后有轻微氨味,几乎不溶于有机溶液,很容易溶于水,分子量范围为1200万-1500万。
当AN934SH溶解在水中时,会形成羧基—COO-,由于分子中各基团的静电排斥作用,初始的分子链会发生伸展成为链形或卷曲形的高分子链。
1.2实验设备实验设备有:620pH计、JA1003电子秤、LS-C(IIA)激光粒度分析仪、坐标纸、量筒、移液管、玻璃棒、洗液瓶、烧杯(200ml)、药勺、药物天平、塑料盆等。
pH值调整剂是浓度都为10%的氢氧化钠溶液和盐酸溶液。
2.均匀设计法原理及实验方案2.1均匀设计法原理均匀设计是统计试验设计的方法之一,它与其它的许多试验设计方法,如正交设计、最优设计、旋转设计、稳健设计等相辅相成。
均匀设计只考虑试验点在试验范围内均匀散布,挑选试验代表点的出发点是均匀分散,而不考虑整齐可比。
它可保证试验点具有均匀分布的统计特性,它着重在试验范围内考虑试验点均匀散布以求通过最少的试验来获得最多的信息,因而其试验次数比正交设计明显的减少,使均匀设计特别适合于多因素多水平的试验和系统模型完全未知的情况[1-2]。
均匀设计法有如下优点:(1)均匀设计的最大优点是可以大大减少试验次数。
浅谈选矿厂尾矿静态的沉降实验引言金属钼的开采产生大量钼尾矿,大多采用湿法放矿堆坝,这就需要对尾矿浆的沉降与澄清进行试验与探讨,以便于改善尾矿在沉积滩面的沉积速度和在浑水区的澄清效果。
常见的有自然沉降(即尾矿中不添加其他辅助药物)和药物辅助沉降(即在尾矿中添加辅助沉降药物),龙宇钼榆木沟尾矿库在实际生产中在尾矿中添加了石灰和高分子絮凝剂,为兼顾经济效益与放矿效果,需要找出最佳的放矿浓度及药物配比,于是进行本次静态沉降实验。
1.实验物料1.1尾矿样取小庙岭选矿公司磨浮车间选矿后的尾矿(未进浓密机浓缩),浓度为38%,细度为-200目含量为58.68%,具体分布如下:1.2石灰纯度为60%的生石灰。
1.3高分子絮凝剂聚丙烯酰胺,分子量大于800万,Q/GKY001-2002,阴离子型。
1.4水小庙岭选矿公司自制纯净水。
1.5各种不同浓度的矿浆根据前期生产经验,确定放矿可能需要的浓度范围在25%-32.7%之间,用小庙岭选矿公司磨浮车间选矿后的尾矿(浓度38%)加水分别配制成32.7%、30%、28%、25%四种不同浓度的矿浆备用。
2.实验过程与结果讨论2.1第一组:不同浓度自然沉降在不同浓度下自然沉降,随着每分钟记录上层清液厚度,以此确定不同浓度下的自然沉降,25%在第24分钟上层清液达到18cm,随后基本不变化,说明已经达到完全沉降效果,其他浓度达到完全沉降效果的时间均比24分钟要长。
因此确定不同浓度自然沉降条件下合最佳的浓度,25%浓度下效果最佳。
2.2第二组:不同浓度下相同石灰含量在不同浓度下加相同石灰量进行沉降,随着每分钟记录上层清液厚度,以此确定不同浓度下的自然沉降,25%在第30分钟上层清液达到达到完全沉降效果,其他浓度达到完全沉降效果的时间均比30分钟要长。
不同浓度下加相同的石灰量(当前生产使用量),找出在当前石灰是用量下最佳的浓度,结果25%浓度下最佳。
2.3第三组:25%浓度下不同石灰含量在第二步中表现最好的25%浓度下,改变石灰量,找出在该浓度下最佳使用量。
收稿日期:202005?28作者简介:张 伟(1985-),男,山西应县人,助理工程师,从事选煤技术工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.11.020不同絮凝剂作用下煤泥沉降性能及絮团特性研究张 伟(潞安环能股份公司王庄煤矿,山西长治 046031)摘 要:为解决传统煤泥水浮选时絮凝剂投入过量造成药剂浪费,且絮凝沉降效果较低的问题,从絮凝剂的种类、分子量和絮凝剂用量等角度,研究了不同条件下絮凝剂变化对煤泥浮选的效果。
结果表明:阴离子型絮凝剂作用下,煤泥沉降和上清液透射比值比其他类型的絮凝剂作用下效果明显;絮凝剂用量越大,煤泥沉降速度快,上清液透射比值较大;当絮凝剂用量较大时,分子量为800万时,絮团粒径较大,煤泥沉降速度最大,当絮凝剂分子量为600万时,上清液透射比值最大。
关键词:煤泥;沉降性能;絮凝剂类型;絮团特性中图分类号:TD94 文献标识码:B 文章编号:10052798(2020)11?0057?04 煤炭是我国最主要的能源之一,现阶段,我国对其他新型能源的研发还处于发展期,煤炭资源的利用仍是能源利用的主要来源[1]。
煤炭开采的历史悠久、开采数量大,且21世纪以来,低碳环保成为国民经济发展的重头戏,煤炭资源的开发利用要满足对环境污染的要求,提高煤炭清洁、高效利用的呼声也越来越高涨[2]。
随着开采机械化程度的提高,细煤泥含量增加,矸石含量增大,煤泥洗选过程中煤泥沉降效果变差,造成洗选精煤质量下降[3-4]。
为了解决煤泥沉降效果差的问题,人们在煤泥沉降过程中加入大量的絮凝剂,在药剂严重浪费的同时,煤泥水体系的粘度增加,煤泥水出水水质差且絮凝沉降速度慢。
因此,本文探究洗选过程中不同类型的絮凝剂、絮凝剂分子量和絮凝剂用量对煤泥沉降效果的影响,以期为煤泥洗选提供最佳的絮凝剂选择条件。
1 实验部分1.1 主要试剂试验用到的絮凝剂为阴离子型、阳离子型、非离子型聚丙烯酰胺。
《粘土矿物与高分子絮凝剂的吸附及沉降效果研究》篇一一、引言粘土矿物作为自然界中广泛存在的物质,其独特的物理化学性质使其在许多领域具有重要应用价值。
其中,粘土矿物与高分子絮凝剂的相互作用及效果研究,对于水处理、污水处理、环境修复等领域具有重要意义。
本文旨在研究粘土矿物与高分子絮凝剂之间的吸附及沉降效果,为相关领域的应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料实验所使用的粘土矿物包括高岭土、蒙脱石等;高分子絮凝剂选用聚丙烯酰胺、聚氯化铝等。
2. 方法(1)制备不同浓度的粘土矿物悬浮液;(2)向悬浮液中加入不同种类、不同浓度的絮凝剂;(3)观察并记录絮凝剂与粘土矿物的相互作用过程;(4)通过显微镜观察吸附及沉降效果;(5)分析数据,得出结论。
三、实验结果与分析1. 吸附效果研究实验结果表明,不同种类的高分子絮凝剂对粘土矿物的吸附效果存在差异。
聚丙烯酰胺对高岭土的吸附效果较好,而聚氯化铝对蒙脱石的吸附效果更佳。
此外,絮凝剂的浓度对吸附效果也有影响,适当提高絮凝剂浓度可提高吸附效果。
吸附过程中,絮凝剂通过静电作用、桥接作用、网捕作用等方式与粘土矿物结合,形成较大的团聚体,从而加速颗粒的沉降。
静电作用主要发生在带电的粘土矿物与带相反电荷的絮凝剂之间;桥接作用则通过高分子链的伸展和吸附,将多个颗粒连接在一起;网捕作用则是由高分子链在水中形成三维网状结构,将颗粒包裹在其中,从而加速沉降。
2. 沉降效果研究实验结果显示,加入絮凝剂后,粘土矿物的沉降速度明显加快。
不同种类、不同浓度的絮凝剂对沉降效果的影响存在差异。
适当浓度的絮凝剂能够提高颗粒间的相互作用力,使颗粒更快地聚集形成大颗粒团聚体,从而加快沉降速度。
此外,适当的搅拌时间也有助于提高沉降效果。
四、讨论与结论本研究通过实验观察了粘土矿物与高分子絮凝剂的相互作用及吸附、沉降效果。
结果表明,不同种类的高分子絮凝剂对粘土矿物的吸附及沉降效果存在差异,适当提高絮凝剂浓度和搅拌时间有助于提高效果。
化学化工C hemical Engineering 絮凝剂对某钼矿山尾矿沉降效果影响试验研究刘金浪,史福潮,原义龙(伊春鹿鸣矿业有限公司,黑龙江 伊春 152500)摘 要:为有效稳定控制浓密机清液层高度,保证浓密机溢流水回水利用率及浓密机底流排放浓度,并满足尾矿库筑坝等需求,以某大型钼矿山尾矿产品为研究对象,考察絮凝剂不同种类、用量、絮凝剂制备时间以及作用在不同矿浆浓度对细粒级钼尾矿沉降效果的影响。
试验结果对细粒级尾矿沉降时选取合适的絮凝剂种类以及其他工艺控制参数,提高沉降效果、降低生产成本具有重要意义[1]。
关键词:细粒级尾矿;絮凝剂;沉降速率中图分类号:TD926.4 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)13-0137-2Experimental study on the effect of flocculant on the settlement of tailings in a molybdenum mineLIU Jin-lang, SHI Fu-chao, YUAN Yi-long(Yichun Luming Mining Co.,Ltd.,Yichun 152500,China)Abstract: In order to effectively and stably control the clear liquid layer height of thickener, ensure the return water utilization rate of thickener and underflow discharge concentration,and meet the dam construction requirements of tailings pond. Taking tailing product of a large molybdenum mine as research object, research the effect of flocculant on the settlement of tailings slurry, Including the different types, dosage, preparation time of flocculant and different pulp concentration. The results are of great significance to improve the settlement effect and reduce the production cost and selecting suitable flocculant types and other process control parameters for the settlement of fine-grained tailings[1].Keywords: Fine tailings; Flocculant; Settlement rate钼矿产品需要进行分段磨矿,达到单体解离,才能更有效的将目的矿物与脉石矿物进行分离,但过细的矿物颗粒在后续浓缩、脱水过程中较为困难,尤其是尾矿浓缩过程中,微细颗粒沉降速度慢,浓密机清液层难以保证,不利于回水利用[2]。
收稿日期2020-06-02作者简介张美道(1995—),男,硕士研究生。
通信作者饶运章(1963—),男,教授,博士,博士研究生导师。
某矿全尾砂浆静态絮凝沉降试验研究张美道1,2饶运章1,2徐文峰1,2王文涛1,2李江红3(1.江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州341000;2.江西省矿业工程重点实验室,江西赣州341000;3.赣州市自然资源局,江西赣州341000)摘要为获得某铅锌银矿全尾砂浆浓密参数,进行室内静态絮凝沉降试验,观察分析全尾砂絮凝沉降过程中沉降速度、极限浓度和上清液含固率变化。
通过正交试验法及对试验数据的数值拟合,探究不同絮凝剂种类、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液添加浓度、全尾砂浆浓度对该矿全尾砂絮凝沉降的影响。
结果表明:该矿全尾砂砂浆最优浓度为25.162%,最适宜絮凝剂为1200万分子量APAM,最佳絮凝剂溶液添加浓度为1.032‰,最佳絮凝剂单耗为37.925g/t。
实验为矿山全尾砂膏体制备提供技术参数。
关键词全尾砂浆静态沉降絮凝剂数值拟合中图分类号TD853.34文献标志码A文章编号1001-1250(2020)-12-050-05DOI 10.19614/ki.jsks.202012008Experimental Study on Static Flocculation and Settlement of Full Tailing Mortar in a MineZHANG Meidao 1,2RAO Yunzhang 1,2XU Wenfeng 1,2WANG Wentao 1,2LI Jianghong 3(1.College of Resources and Environmental Engineering ,Jiangxi University of Science and Technology ,Ganzhou 341000,China ;2.Jiangxi Key Laboratory of Mining Engineering ,Ganzhou 341000,China ;3.Ganzhou Natural Resources Bureau ,Ganzhou 341000,China )AbstractIn order to obtain the thickening parameters of the full tailings mortar in a lead -zinc -silver mine ,the staticflocculation and settlement test was carried out to observe and analyze the variation of sedimentation velocity ,limit concen⁃tration and the solid content of the supernatant in the process of flocculation and settlement.Through the orthogonal test meth⁃od and the numerical fitting of test data ,the influence of different flocculant types ,flocculant unit consumption ,flocculant solution concentration and full tailings mortar concentration on the flocculation settlement of the tailings was explored.The re⁃sults show that the optimal concentration of the tailings mortar is 25.162%,the most suitable flocculant is APAM with molec⁃ular weight of 12million ,the optimal concentration of flocculant solution is 1.032‰,and the optimal unit consumption of flocculant is 37.925g/t.The experiment provides reference parameters for the preparation of mine tailings paste.Keywordsfull tailing mortar ,static settlement ,flocculant ,numerical fitting充填采矿法是实现矿山绿色、无废害开采最有效的途径。
絮凝剂用于某红矿选矿厂尾矿沉降的试验与研究
【摘要】红矿选别产生的尾矿中存在大量矿泥及微细颗粒,使得尾矿水处理非常困难,通过合理的添加絮凝剂提高尾矿颗粒的沉降效果,从而实现循环水再利用。
【关键词】絮凝剂聚丙烯酰胺水处理沉降速率
1 前言
随着水资源的日益枯竭及对环境保护要求的日益提高,选矿生产中的循环水再利用已经成为了一个日趋重要的课题。
而赤铁矿尾矿中含有大量的矿泥及微细颗粒,使得水处理流程十分困难,合理的选择并使用絮凝剂在尾矿水处理中具有重要意义。
本文主要探讨聚丙烯酰胺用于该选矿厂尾矿沉降中的规律,为生产提供理论指导。
2 试样采集及性质
试验所用矿浆采自尾矿浓缩池的给矿,根据现场测定浓度约为14%。
将采回矿泥进行烘干、混匀,并进行缩分制样。
尾矿筛析结果见表1。
从表1中可以看出,-0.074mm的含量超过了80%,-0.025mm的含量也接近50%。
大量的微细颗粒导致尾矿矿浆难以自然澄清,解决尾矿浓缩池溢流的澄清度问题,需要加入絮凝剂使其中的微细粒颗粒预先絮凝,使之形成絮团,增大粒度,从而提高沉降速率。
3 试验方法
3.1 试验仪器、药剂及方法
试验仪器:500ml量筒、烧杯、移液管、容量瓶、玻璃棒、秒表、
ph计。
试验药剂:阴离子聚丙烯酰胺(配置浓度0.25‰)、盐酸、氢氧化钠。
试验方法:在各种不同条件下测定500ml量筒内矿浆致密层从450ml刻度沉降至350ml刻度(49mm)之间的沉降时间(s),换算成沉降速率(m/h)进行对比。
加药量单位为g/(t干矿)。
3.2 试验过程及结果分析
3.2.1 加药量条件试验
试验条件:矿浆浓度14%,ph值7,细度为-200目占81.2%。
数据分析:由图1可见,在一定范围内,随着絮凝剂用量的加大,沉降效果逐渐提高。
加药量在40~50g/t之间效果尤其明显,说明在此加药量范围内絮凝剂高分子链对矿浆中颗粒吸附较为充分。
但是随着药剂用量的继续加大,效果则趋于缓和。
3.2.2 浓度条件试验
试验条件1:加药量20g/t,ph值7,细度为-200目占81.2%。
试验条件2:沉降速率固定,ph值7,细度为-200目占81.2%。
由于试验中沉降时间不可能控制特别精确,沉降速率结果存在偏差,此试验沉降速率控制在0.5~0.55之间,可认为沉降速率相同。
表4 沉降速率相同、不同浓度对应的加药量
数据分析:由图2可见,在加药量相同的情况下,随着矿浆浓度的升高,沉降速率呈下降趋势,且浓度越高,下降趋势越明显。
由图3可见,随着矿浆浓度的上升,絮凝剂用量加大趋势非常明显,
浓度翻倍,用量呈数倍上升。
综上所述,矿浆浓度是影响絮凝剂沉降效果的一个非常重要的因素,浓度越高,颗粒间表面电荷斥力作用越明显,布朗运动越剧烈,颗粒越难以沉降。
3.2.3 ph条件试验
试验条件:矿浆浓度14%,加药量20g/t,细度为-200目占81.2%。
将中性矿浆用盐酸和氢氧化钠配置成为酸性和碱性矿浆。
数据分析:由表5可见,酸性和碱性环境对聚丙烯酰胺的絮凝作用均有影响,而碱性条件中絮凝剂沉降效果更好,更利于矿浆的沉降。
从静电引力观点和聚丙烯酰胺的化学性质来看,ph值对絮凝效果的影响主要表现在两个方面:一是胶体粒子的表面电位;二是聚丙烯酰胺上的基因水解。
尾矿颗粒带有正电荷,ph值越大,颗粒表面正电性越强,颗粒与阴离子型聚丙烯酰胺表面基团的吸引力就越强,从颗粒角度讲,ph值越大越有利于矿石颗粒的沉降。
从聚丙烯酰胺的表面活性来看,部分水解的-coo-基变成了-cooh,降低了水解度,使得絮凝剂沉降效果提高。
3.2.4 细度条件试验
试验条件:矿浆浓度14%,加药量20g/t,ph值7。
将尾矿干样过500目筛子脱泥,筛上物测定-200目占69.8%,用此筛上物作为对比矿样。
数据分析:由表6可见,在相同的条件下,矿浆中的微细颗粒减
少后,沉降速率有明显的提高。
究其主要原因是矿石颗粒间带电荷,在斥力作用下颗粒发生原地振动,抵消重力沉降作用,颗粒越细,抵消效果越明显。
而且对于一些超微细的泥化颗粒,是絮凝剂无法捕捉的。
因此,矿浆的细度也是决定沉降速率的一个主要因素。
4 结语
(1)絮凝剂水处理具有简便、高效、投资小等优势,近些年来,随着人们对水处理认识的不断提高,絮凝剂已经遍及生产、生活水处理等各个行业,得到越来越多的重视。
(2)影响絮凝剂沉降效果的因素有:矿浆浓度、粒级组成、ph 值及加药量等。
(3)该选矿厂处于生产初期,原矿性质多变且生产流程复杂,影响生产的因素也比较多,尾矿矿浆浓度、细度、ph值等性质经常会发生改变,而加药制度调整不及时会造成浓缩池溢流水浑浊,造成生产不稳定。
此条件试验对于该选矿厂日常加药方案有着非常重要的指导意义。
参考文献:
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