全尾砂絮凝沉降规律及其机理_焦华喆

细颗粒泥沙絮凝沉降特性分析吉顺莉，金鹰河海大学交通学院，南京（210098）E-mail:：jishunli@摘要：絮凝是河口海岸粘性细颗粒泥沙遇强电解质海水产生的一种独特现象，它影响到泥沙运动的基本规律以及河口海岸的地理或环境的演变。

絮凝是由于细颗粒泥沙独特的电化学特性产生的。

影响絮凝的因素众多，主要有：紊动、矿物组成、含盐量、温度、有机质含量、含沙量大小、粒度、沉降历时等等。

关键词：粘性泥沙；絮凝；絮凝机理；絮凝影响因素1、引言形成河口淤积很重要的原因之一就是上游带来的粘性细颗粒泥沙在河口遇强电解质海水产生絮凝沉降，这些细颗粒泥沙主要由粘土矿物组成，具有特有的电化学性质。

在水中遇强电解质海水中的阳离子、高分子有机污染物等发生絮凝形成絮团，从而泥沙的沉降速度增大，加速了河口泥沙的淤积。

粘性细颗粒泥沙由于其表面电化学性质而使其具有特殊性质，在电解质中产生絮凝就是其最突出的特性之一。

因此，细颗粒泥沙的絮凝现象得到了广泛的研究。

2、絮凝产生的原因2.1细颗粒泥沙的特性细颗粒泥沙在含有电解质的水中，颗粒周围会形成双电层。

通常细颗粒泥沙的主要成分是粘土矿物，它们在含有电解质的水中，一般都使泥沙颗粒表面带有负电荷。

这种表面带有负电荷的细颗粒泥沙在含有电解质的水中，由于静电吸引作用，吸引水中带正电荷的离子，这种被牢固吸附在紧邻颗粒表面周围的反离子层成为吸附层。

吸附层的离子电荷不足以平衡颗粒表面的全部电荷，因此在吸附层外还有一层与颗粒表面电荷异号的反离子层，即所谓的扩散层。

颗粒表面离子层及其周围的反离子层（吸附层和扩散层）构成颗粒的双电层，双电层外属中性水，见图1 。

图1 细颗粒泥沙的双电层结构颗粒表面的电荷不仅吸引异号离子，也吸引水分子。

在泥沙颗粒表面负电荷的作用之下，靠近颗粒表面，在吸附层范围内的水分子便失去了自由活动的能力而整齐地、紧密地排列起来，这被称为粘结水。

围绕在粘结水外面，在扩散层范围内的水分子因距颗粒表面较远，受到的引力较小，水分子的排列比较疏松，仅有轻微的定向。

和成矿业公司全尾砂分级干排技术实践李晓【摘要】和成矿业公司因新建矿山取消尾矿库的政策要求以及当前井下采空区还未形成,将投产前期的尾砂干排出来以维持正常生产.全尾砂进行旋流器分级后,粗颗粒采用高频振动筛脱水,细颗粒絮凝沉降后采用带式压滤机压滤,获得粗尾砂产率55％,含水量17.5％,-200目占20％;细尾砂产率为45％,含水量为32％,-200目占95％.全尾砂分级干排效果较好,干排出的产品可以当作建材销售,创造354万元的经济效益.和成矿业公司全尾砂分级干排技术取得很好的效果及效益.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P252-254,257)【关键词】全尾砂;分级;脱水;压滤;干排【作者】李晓【作者单位】芜湖和成矿业发展有限公司【正文语种】中文尾砂干排是近年来国内兴起的一项新的尾矿处置工艺，是指选矿产生的尾砂经浓缩后通过过滤机、压滤机、脱水筛等设备脱水，形成含水小、易沉淀固化和利用场地堆存的矿渣。

尤其是当前环保新规定要求新建矿山取消尾矿库的大趋势下，采用尾砂干排技术，制定适合本矿的干排方案显得尤为重要。

和成矿业公司为新建矿山，由于新建矿山取消尾矿库的政策要求，加之井下采场采空区尚未形成，需将投产前期的尾砂干排出来以维持正常生产。

经过技术考察和市场调研，当前砂石市场繁荣，粗粒砂石市场价格高涨，加之芜合高速拓宽施工需要，可以解决尾砂去路问题。

因此，确定采用尾砂干排技术。

1 全尾砂性质对全尾砂进行粒度筛析，结果见表1。

可知，－400目含量为 43.2%，－200～+400目含量为8.2%，+200目含量为48.6%，全尾砂粒度组成中，细颗粒含量较高，该部分物料是实现尾砂干排中最难处理的部分。

对全尾砂进行X荧光光谱半定量分析，结果见表2。

可知，全尾砂中各元素含量均较低，不存在对环境有危害的元素。

表1 全尾砂粒度筛析结果?表2 X荧光光谱半定量分析结果 %?2 尾砂干排工艺流程根据技术考察，尾砂干排当前成熟的工艺流程有全尾砂压滤和全尾砂分级干排。

( 1. China Un ivers ity of M ining & T echno logy; 2. T singhua University )
Abstrac t F actors influenc ing the pulp settling property w as investigated on the tailings of a m ine. The effect of the flocculant k ind, pulp concentra tion and agent dosage on the settling speed was stud ied in the floccu lation settling test. T he content of the suspended substance in the upper layer and the liqu id so lid com pression ratio o f the bottom layer w ere m eas ured. T he test resu lts indicate that h igh m o lecular flo cculants play a ro le of acce lera ting the particle settling, and the set tling rate is decreased w ith the increase of pulp concentra tion and increased w ith the increase o f agent do sage. A t a pulp concentration o f be low 15% , the liquid so lid compress ion ratio can be over 50% . T his expe rim en tal conc lusion is o f d irect gu idance sign ificance to the ta iling thickening by h igh capac ity thickene rs in concentra tors.

全尾砂絮凝沉降速度优化预测模型
王新民;赵建文;张德明
【期刊名称】《中国有色金属学报》
【年(卷),期】2015(025)003
【摘要】建立全尾砂沉降速度GA-SVM优化预测模型,利用遗传学算法对全尾砂沉降速度进行优化预测.建立支持向量机(SVM)回归预测模型,采用训练集对模型进行训练,以验证集预测值的均方误差作为适应度函数,通过遗传算法(GA)对SVM模型参数进行优化选择,应用优化得到的SVM模型对预测集进行预测.以司家营铁矿为例,在絮凝剂单耗8.6 g/t、尾砂浓度18％条件下,沉降速度即可达到1.31 m/h,满足生产需要,比原生产所需絮凝剂单耗减少14％.应用表明:该预测模型具有较高的实用性,为全尾砂沉降速度优化预测提供一种全新思路.
【总页数】6页(P793-798)
【作者】王新民;赵建文;张德明
【作者单位】中南大学资源与安全工程学院,长沙410083;中南大学资源与安全工程学院,长沙410083;中南大学资源与安全工程学院,长沙410083
【正文语种】中文
【中图分类】TD853
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