不同絮凝剂对铅锌尾矿沉降效果的影响

由于尾矿颗粒粒度细,沉降困难,尾矿的高效沉降浓缩已成为一个重要的课题。为了提高尾矿沉降速率和提升水质,分别考察了两种无机高分子絮凝剂和两种有机高分子絮凝剂的用量对尾矿絮凝浓缩的影响,根据絮凝效果,选择其中两种絮凝剂进行药剂复配、相应的絮凝沉降试验以及显微镜絮团图像分析,并讨论了絮凝机理,旨在揭示无机絮凝剂、有机絮凝剂以及复合絮凝剂在絮凝效果方面的关系。结果表明:针对硫化铅锌矿的浮选尾矿,无机絮凝剂在降低上清液浊度方面效果显著,聚合硫酸铁(PFS)在提升沉降速率方面优于聚合氯化铝(PAC);有机絮凝剂在提高沉降速率方面效果突出,阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)在去除浊度方面明显优于阴离子聚丙烯酰胺(APAM);PFS-CPAM复合絮凝剂则在保证去除浊度效果的同时,极大提升了沉降速率,并优于两种单一絮凝剂。      

剪切环境下某铅锌尾矿絮团演化过程及絮团表征

某铅锌矿山对尾矿颗粒絮团强度有一定要求，为了研究如何表征并增大絮团强度，考察了絮凝剂的种类和用量、搅拌时间、搅拌速度以及单位矿浆输入能量等剪切环境因素对某铅锌尾矿剪切絮凝沉降的影响，进行了相应的絮凝沉降试验、颗粒录影显微技术（ParticleView V19）实时监测以及显微镜絮团图像分析，并讨论了絮凝机理，旨在揭示絮体形成过程与絮凝效果的关系。结果表明:对某铅锌尾矿的絮凝作用:阳离子聚丙烯酰胺>阴离子聚丙烯酰胺>阳离子醚化淀粉，阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）最佳用量值为200 g/t，加入表面电荷相反的PAM，能使颗粒表面动电位降低而凝聚，当絮凝剂过量时，会使得整个体系变为带正电荷。由于正电荷间的互斥作用，絮凝体再次分散，发生再稳现象，从而使絮凝效果减弱。搅拌时间、搅拌速度、单位矿浆输入能量对某铅锌尾矿的剪切絮凝行为的影响很大；搅拌时间关系着絮团的成长破碎程度；搅拌强度的大小影响着絮团所受剪切强度，搅拌强度越大，絮团最终形成稳态的抗剪切强度越高，形貌越规则；单位矿浆输入能量存在一个极限值，超过极限值时，絮团形成与破碎达到了一个相对平衡的稳态，絮团能够在此搅拌体系下稳定存在。      

粉煤灰基无机絮凝剂絮凝效果影响因素分析

为探索粉煤灰基无机絮凝剂不同影响因素对煤泥水絮凝效果的影响程度,以自制絮凝剂为研究对象,通过絮凝沉降试验分析煤泥水温度、搅拌速度、搅拌时间、p H值、絮凝剂用量对其絮凝效果的影响。试验表明:搅拌速度和搅拌时间对煤泥水絮凝效果的影响最显著,其他因素影响较小;试验条件下,搅拌速度为50 r/min、搅拌时间为2 min、煤泥水温度为30℃、p H值为9、絮凝剂用量为1 000 mg/L时,煤泥水絮凝效果最好,浊度为150 NTU。     

磁种絮凝法澄清某铁尾矿浆试验

为了解磁种对铁尾矿絮凝沉降的影响,采用磁种絮凝法对某微细粒铁尾矿进行了澄清试验,研究了磁种与混凝剂和助凝剂种类及用量对尾矿浆澄清性能的影响,并借助激光粒度分析和红外光谱分析研究了影响机理。结果表明:(1)在磁混凝体系中,对尾矿上清液浊度影响显著性的顺序为PAC投加量APAM投加量磁种投加量。在PAC投加量为750 mg/L,APAM投加量为0.3 mg/L,磁种投加量为3 g/L情况下,尾矿浆上清液的浊度为11.2NTU。(2)在尾矿浆中依次添加PAC、APAM和磁种,矿浆中开始形成絮团,且絮凝体的粒度逐渐增大。(3)APAM与磁种和赤铁矿均能发生化学吸附,这种桥吸附作用促进了絮团的形成,有利于絮团的稳定;磁种与APAM对尾矿浆的协同强化澄清主要是磁种的磁絮凝和APAM的桥联吸附共同作用的结果。     

某细粒铜尾矿沉降研究

为了提高某铜选矿厂选矿水的循环利用率, 研究了尾矿絮凝沉降特征。用沉降速率及澄清液的浊度作为絮凝沉降的评价指标, 探讨了CPAM、APAM、NPAM及pH值对沉降效果的影响。结果表明, PAM与石灰联合使用可以加快沉降速度, 降低澄清液浊度,CPAM较APAM、NPAM沉降效果好。CPAM用量为15 g/t, pH=8, 静置2 h, 澄清液的浊度为30 NTU。     

多糖微生物絮凝剂对方解石与闪锌矿的絮凝作用及机理

为改善混凝法沉降硫化铅锌矿浮选废水中固体悬浮物颗粒易形成二次污染等问题,以硫化铅锌尾矿 中典型矿物闪锌矿与方解石为研究对象,考察了多糖型微生物絮凝剂(MBFP)对闪锌矿与方解石的絮凝性能,并对 其作用机理进行了研究。结果表明：方解石在 pH=7.0~9.0 范围内与 MBFP 作用可形成较大絮体,絮凝率可达 95% 以上;闪锌矿颗粒在 pH=6.0 条件下形成的絮体尺寸和密实程度较 pH=9.0 时大;MBFP 添加量对方解石与闪锌矿絮 凝沉降效果有显著影响,用量过高方解石絮凝率不随 MBFP 用量增加而提高,闪锌矿絮凝率随 MBFP 用量增加而降 低。Zeta 电位、红外光谱分析表明,MBFP 与方解石、闪锌矿表面的金属离子发生作用力较强的化学作用而吸附在 矿物表面。     

难沉降钨矿选矿废水处理研究

钨矿选矿过程中加入了大量的水玻璃和油酸，造成废水中残留大量水玻璃，使废水呈现黏稠的胶状，悬浮物难以沉降。目前国内外关于选矿废水处理的研究大多集中在选矿废水中有机选矿药剂的降解和重金属离子的去除，而对难沉降胶体的去除主要以传统的混凝剂聚合氯化铝（PAC）为主。本研究对不同的絮凝剂和助凝剂进行筛选组合并优化实验参数，使处理后选矿废水达到选矿用水水质要求。实验结果表明:基于实际选矿废水水质调研配制的模拟选矿废水pH值为1226，浊度为1 390 NTU，悬浮物（SS）为2 780 mg/L，Zeta电位为-59.9 mV；优化絮凝剂氯化钙（CaCl2）的投加量为500 mg/L，助凝剂1 500万分子量阳离子型聚丙烯酰胺（PAM）的投加量为30 mg/L，450 r/min快速搅拌反应5 min，160 r/min慢速搅拌2 min后静置沉淀20 min，则上清液浊度为7.11 NTU，浊度去除率高达99.48%。     

超声波改性阳离子聚丙烯酰胺对煤泥水絮凝沉降及脱水性能的影响

絮凝沉降和过滤脱水是煤泥水处理的常见方法。絮凝效果直接影响煤泥的脱水效果。提出了一种利用超声改性的阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）强化煤泥水絮凝脱水过程的新技术。用流变仪研究了超声预处理不同时间的CPAM溶液的特性。通过沉降试验以及浊度测试分析了超声改性絮凝剂对煤泥水沉降的影响。使用聚焦光束反射率测量系统与颗粒观测系统观察不同改性CPAM处理煤泥水时的絮体特性。建立了絮体特性与煤泥水过滤过程所形成的滤饼特性的联系。实验结果表明，经过40 s超声处理的CPAM作用于煤泥水后，煤泥絮凝效果最好，上清液浊度最低，为180 NTU。在该条件下，煤泥的过滤速度最快，与未经超声处理的情况相比，过滤时间减少25 s。此外，在此条件下获得的滤饼水分含量也最低，为29%。因为经过40 s的超声处理后，部分CPAM分子链被超声产生的强烈的机械以及化学作用随机切断，这些被切断的CPAM分子链将煤泥颗粒逐渐聚集成微小絮体，而未被切断的CPAM分子链进一步将这些小絮体连接在一起。煤泥颗粒在聚合物内部通过多组分聚合物的复杂体系得以紧密结合。随着絮体的沉降，形成了更加致密的结构和沉积床。这些致密的絮体构建的沉积层具有较...     

新型高分子絮凝剂在赤泥沉降中的应用实验研究

将实验合成的系列新型高分子絮凝剂及厂家使用的絮凝剂对赤泥进行沉降实验，结果表明：合成产品中HH1处理赤泥具有用量小，不清液浊度低，絮团小，结实耐剪切，二次搅拌对上清液浊度影响较小等优点。     

超声电化学协同处理难沉降煤泥水的实验研究

为了强化难沉降煤泥水的絮凝沉降,使用超声电化学法对其进行预处理,用上清液浊度和沉降速度作评价指标,分析了电极、电解质、超声能量密度、超声时间四个因素对实验结果的影响。利用接触角仪和影像分析仪表征了超声电化学处理前后煤泥润湿性和絮团形貌,结果表明:该方法能强化煤泥水絮凝沉降,上清液浊度较单独电化学预处理降低5.88NTU,沉降速度提高2cm/min。最佳超声电化学条件为:阴极选用不锈钢,阳极选用石墨,硫酸镁为电解质,超声时间4min,超声能量密度0.5W/cm3。     

全尾砂最优絮凝剂遴选与絮团核磁共振分析

根据三山岛金矿的全尾砂特性,开展全尾砂静态沉降试验和添加不同分子量絮凝剂的絮凝沉降试验,以澄清液面高度和沉降速度为评价指标,选出最优絮凝剂。并通过核磁手段分析不同沉降高度下尾砂絮团(与上清液接触部分絮团、量筒底部絮团和两者之间夹层絮团)的孔隙度和孔径分布差异,探究絮团的孔隙结构特征。结果表明:加入ZYZ絮凝剂的尾砂浆沉降效果最优;不同沉降高度下絮团颗粒的孔隙度和孔径分布也有所差异;随着沉降高度增大,越接近底部的絮团颗粒孔隙度越小,小孔径颗粒分布占比越大;自然沉降的沉降速度和沉降澄清高度都小于絮凝沉降时的相关参数,且自然沉降后尾砂浆的孔隙度要远小于絮凝沉降中絮团颗粒的孔隙度。     

混凝法处理朝阳新华钼矿尾矿水的研究

朝阳新华钼矿尾矿水中的细粒悬浮物在大量水玻璃作用下长期悬浮,回用时严重影响选矿指标。本文以H2SO4和CaO为pH调整剂,以PAC、PAFCS和PAM为絮凝剂,以MgCl2和CaCl2为助凝剂,研究了用不同混凝剂处理时废水的浊度以及絮体的沉降速度。试验结果表明,以CaO为pH调整剂、PAM为絮凝剂、CaCl2为助凝剂,用量分别为600g/t、20g/t、200 g/t时,絮体沉降最快,上清液浊度仅为7.62FTU。     

渐变格栅式煤泥絮凝装置设计及应用研究

絮凝过程中絮体的成长对水力条件有动态的需求。根据自保守混凝动力学理论,提出了渐变格栅式絮凝装置的设计方法,并以300s-1为初始速度梯度,设计和加工了实体装置。在优化的药剂制度下,使用该装置在不同进料流量下进行了煤泥水的絮凝沉降试验,结果表明,2.28L/min时絮体的粒径(0.98mm)和上清液的浊度(18NTU)均为最佳,该流量和设计时取值2.4L/min接近,表明设计方法合理可靠。与直管絮凝和量筒翻转絮凝沉降试验相比,渐变格栅式絮凝装置絮凝沉降后煤泥水上清液浊度可降低12NTU,表明该装置中逐步降低的水力速度梯度在絮凝煤泥水时符合絮凝动力学要求,具备优势。     

聚丙烯酰胺对细粒赤铁矿沉降行为的影响

细粒铁精矿在浓缩过滤环节存在沉降速率慢,溢流固体悬浮物浓度高,精矿滤饼含水率高等问题。通过添加絮凝剂产生凝聚、桥连等作用使矿物颗粒形成絮团,可以促进细粒铁精矿沉降。以某赤铁矿精矿为研究对象,阴离子型、阳离子型、非离子型和两性聚丙烯酰胺为絮凝剂,通过沉降试验及赤铁矿表面ζ电位测定来考察聚丙烯酰胺对赤铁矿絮凝沉降行为的影响。结果表明:赤铁矿颗粒与絮凝药剂分子间相互作用方式主要包括静电力、氢键、范德华力、化学吸附等,而ζ电位在这一过程中是否起主要作用以及对这一过程是起促进或者弱化作用主要取决于絮凝剂使用种类、用量和矿浆pH值。试验结果为选择合适絮凝剂更好促进细粒铁精矿沉降提供了理论依据和指导。     

pH值对煤泥水沉降效果影响的试验研究

以煤泥水为研究对象,以分子量不小于300万的聚丙烯酰胺(阴离子)为单一絮凝剂,以沉降试验为主要研究方法,将干煤泥配置成质量浓度为33 g/L的煤泥水,加入等量的0.2%絮凝剂,通过测定沉积层高度和上清液浊度,判断不同pH值对煤泥水絮凝沉降效果的影响。结果表明,pH值对煤泥水沉降效果的影响规律是一致的,在添加等量絮凝剂的条件下,碱性条件下比酸性条件下的煤泥水絮凝沉降效果好。通过测定上清液的浊度值,当煤泥水pH=8.5时,浊度值最小。     

不同浓度煤泥水絮凝效果试验研究

针对选煤厂煤泥水难以处理的问题,选用凝聚剂和絮凝剂各2种对潞安屯留矿煤泥水进行絮凝沉降试验,研究了絮凝剂单独使用、凝聚剂和絮凝剂联合使用时药剂用量、煤泥沉降速度和煤泥水浓度的关系。实验结果表明:上清液浊度达到(40±10)NTU时,随着煤泥水浓度的增加,凝聚剂与絮凝剂用量逐渐增大,而煤泥沉降速度则逐渐降低;凝聚剂与絮凝剂的联合使用比单独使用絮凝剂时的沉降效果更好,并可节省絮凝剂的用量。     

安太堡选煤厂煤泥水沉降特性研究

针对安太堡选煤厂煤泥水沉降特性,通过凝聚剂的电性中和与絮凝剂的“架桥作用”联合处理,当新型药剂PTDN2109+PTDX1220的用量为30 g/t+3 g/t时,上清液浊度可降低为27.9NTU,絮团稳定、蓬松,可满足选煤厂的正常生产要求,不仅极大地降低了药剂消耗量,并且提高了选煤厂的煤泥水处理效果.     

三氯化铁对细粒铁尾矿絮凝沉降的影响研究

基于细粒尾矿的粒度组成及化学成分分析,探索了三氯化铁絮凝剂的药剂用量、矿浆pH、分散时间和矿浆温度对细粒尾矿絮凝沉降效果的影响.研究结果表明:当絮凝剂用量为３０mg/L、矿浆pH 为９、分散时间为２min、矿浆温度为６０℃时,澄清层高度为１５９．７mm,沉降速度为１５．９７mm/min,浊度为１６．２５NTU,细粒尾矿沉降效果最好.建立了细粒尾矿沉降速度模型,模型的相关系数 R２＝０．９５６８,该模型拟合结果较好,具有较高的精度,对细粒尾矿沉降过程的研究具有一定的指导意义.     

微生物絮凝剂絮凝铝土矿和石英的比较研究

为考察微生物的代谢产物对矿物的作用，研究了放射形土壤杆菌产生的微生物絮凝剂对石英和铝土矿的絮凝作用。结果显示：在pH=3．0—7．0范围内，微生物絮凝剂能吸附于铝土矿表面而导致Zeta电位明显降低，铝土矿发生絮凝而加快沉降，pH=5．0时，2min内铝土矿的沉淀质量分数高达94．67％；而在整个pH=3．0—11．0的研究范围内，微生物絮凝剂对石英表面Zeta电位的影响都不大，絮凝剂分子难以吸附在石英颗粒表面而导致其絮凝，pH=5．0时，2min内石英的沉淀质量分数仅27．45％；另外，Ca^2＋对铝土矿有助凝作用而对石英影响很小。研究结果表明：所获微生物代谢产物可作为铝土矿的选择性絮凝剂。     

不同絮凝剂对微细粒赤铁矿、石英的絮凝行为研究

通过单矿物沉降实验,考查了不同絮凝剂的种类、搅拌强度对赤铁矿、石英的絮凝行为影响规律。结果表明,4种絮凝剂剂对赤铁矿絮凝效果由强至弱的顺序为:苛化玉米淀粉羧甲基纤维素钠十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺。在一定范围内增强搅拌强度有利于微细粒颗粒的絮凝,但超过某一临界值后絮凝效果变差。Zeta电位测定表明,随着淀粉用量的增加,赤铁矿的电位逐渐增大,降低了颗粒间的静电斥力,促进淀粉在赤铁矿表面的吸附。