铝土矿矿泥脱水及固化研究进展

铝土矿洗、选矿过程排放出大量的粘土质细粒矿泥,矿泥含水量大,带负电荷,自然沉降困难,当前各铝土矿企业处理方式为湿法堆存,排泥库库容大,环保风险高。本文对铝土矿矿泥絮凝沉降及固化技术进行了概述,得出阴离子型聚丙烯酰胺用于铝土矿矿泥絮凝沉降有明显优势,水泥、粉煤灰、石灰、石膏、硫酸盐常复配用于铝土矿矿泥的固化,并介绍了各技术方法的基本原理,探讨了目前矿泥脱水、固化技术应用存在的问题,并对进一步研究进行了展望。     

絮凝剂对铁矿石矿泥沉降和过滤的影响

为提高某铁矿山的一种工业性矿泥的沉降和过滤特性，采用合成聚合絮凝剂进行了试验工作。试验工作包括对采用的合适絮凝剂的特性进行确定并加以评价，目的是为了提高沉降和过滤速度。试验确定了最佳的絮凝剂用量。试验结果表明，与未经处理的矿泥相比，利用一种适当组合的絮凝剂，沉降速度可增加几倍。与阳离子和非离子型絮凝剂相比，结果发现，阴离子絮凝剂对矿泥的絮凝更加有效。两种阴离子絮凝剂协同效应产生了最佳的沉降条件。过     

澳大利亚块矿水洗分级工艺的研究与实践

根据大高炉的生产要求,矿业公司确定对澳大利亚块矿进行水洗分级处理.在工艺实践过程中,遇到了微细矿泥难处理的问题.经过筛析、沉降和小型过滤试验的研究,提出了对微细矿泥进行浓缩,然后用陶瓷过滤机脱水的流程改造方案.     

基于双电层理论对平果铝矿泥沉降固化机制的探析

针对广西平果铝矿泥的特性,结合双电层的成因和结构,提出通过改变双电层的相互作用和离子交换来改变粘土颗粒之间的作用力和排列情况,直接或间接地达到沉降固化矿泥的目的。本文基于双电层理论对沉降固化矿泥的方法进行分析,其研究结果对今后优化处理矿泥的方法具有一定的借鉴作用。     

铝土矿微细粒矿泥快速絮凝沉降研究

铝土矿企业存在大片矿泥堆存的尾矿库,占地面积大,且极易发生渗漏,有重大安全环保风险。随着国家尾矿库治理政策的出台,将矿泥快速脱水干排并转变为复垦材料将成为铝土矿矿山可持续发展的必由之路。从堆积型铝土矿矿物特性入手分析,探究铝土矿微细粒矿泥絮凝沉降方法,并将矿泥转变为土壤修复材料。结果表明,利用CS89絮凝剂进行矿泥絮凝沉降,在矿浆浓度60 g/L、絮凝剂用量200 g/t时,铝土矿泥浆2 min的平均沉降速度达到87.5 mm/min, 1.8 m模拟沉降初始速度为38.84 mm/min,底层浓度33.69%;铝土矿泥浆通过CS89絮凝后,形成超大絮团,大幅提高脱水效率和过滤生产能力,絮凝沉降后经真空过滤机抽滤,成为含固率60%的滤饼,可作矿区土壤修复材料,且上清液满足工业污水排放标准。     

氯化纳溶液对铝土矿矿泥的沉降影响

铝土矿尾矿泥浆因含有大量细粒与黏土矿物,导致其 难以脱水沉降。而盐溶液的存在会影响黏土矿物颗粒间的 作用力,进而影响其物理化学特性。为此,以广西铝土矿矿 泥为例,采用不同浓度 NaCl溶液对矿泥进行自由沉降试验 和Zeta电位试验,并对沉降稳定后的矿泥进行电镜扫描,分 析其微观结构。结果表明:随着 NaCl溶液浓度增加,矿泥絮 凝速率减小,沉降稳定孔隙比减小;Zeta电位绝对值随着溶 液浓度增加而减小,反映了矿泥中黏土矿物颗粒表面负电荷 被 Na+ 中和后,双电层厚度变薄,颗粒间静电斥力减弱的现 象;颗粒间排列结构形式由边 边结构(EE)向面 面结构 (FF)过渡,从而导致颗粒间形成的聚团直径减小,絮凝速率 变慢。但因排列结构的变化,颗粒间形成更为密实的堆叠结 构,该分析与SEM 分析结果一致。     

铝土矿洗矿泥絮凝沉降试验研究

采用阴离子型PAM、PAFC对铝土矿洗矿泥进行絮凝沉降试验。研究表明单独使用阴离子型PAM,沉降速率明显加快,但上清液较浑浊;单独使用PAFC,沉降速率无明显提高,但上清液较清。二者复合使用,先投加PAFC、后投加阴离子PAM,优势互补,效果明显。在PAM用量2 mg/L,PAFC用量50 mg/L试验条件下,絮凝沉降效果好,沉降速率与PAM用量5 mg/L时相当,30 min后上清液浊度小于30 NTU,絮凝底流较实,可见,PAFC和PAM的复合使用对洗矿泥的絮凝效果较好,有效降低上清液的浊度同时大大节省PAM用量。     

铝土矿选洗矿泥混凝沉降试验及机理研究

铝土矿选洗矿泥具有颗粒细小、带负电、呈流态状、pH呈弱碱性等特点,难以自然沉降。为改善矿泥的混凝沉降效果,以平果铝业三期矿泥为研究对象,考察了聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)和聚丙烯酰胺(PAM)对矿泥的混凝沉降性能,并对其作用机理进行了研究。结果表明:投加PAC或PFC使矿泥体系p H降低、电导率升高、矿泥颗粒Zeta电位增大、粒径变小,沉降效果较差,PAC或PFC不适合作为该铝土矿矿泥的混凝剂;阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)主要利用极性基团—CONH₂与矿泥中的高岭石和一水硬铝石发生氢键作用,矿泥混凝沉降效果明显,适宜投加量为40～60 g/t,最佳投加量为60 g/t;非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)主要利用大分子链缠绕包裹作用,矿泥混凝沉降效果较明显,适宜投加量为50～70 g/t,最佳投加量为70 g/t;阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)主要利用静电吸附作用对矿泥颗粒进行吸附,矿泥混凝沉降效果一般,适宜投加量为60～80 g/t,最佳投加量为80 g/t。     

澳大利亚块矿水洗分级工艺的研究与实践

根据大高炉的生产要求，确定对澳大利亚块矿进行水洗分级处理。在工艺实践过程中，遇到了微细矿泥难处理的问题。经过筛析、沉降和小型过滤试验的研究，提出了对微细矿泥进行浓缩，陶瓷过滤机脱水的流程改造方案。     

絮凝剂添加量试验研究

在卧式砂池中添加絮凝剂溶液加速尾砂沉降是解决砂池溢流液浑浊的一个有效办法。絮凝剂的添加量对絮凝沉降速度影响非常大,直接影响了絮凝沉降效果和添加成本。通过均匀设计法进行絮凝沉降试验,然后建立模型,通过模型计算可以获得絮凝剂的最佳添加值。最后通过实验室试验验证了模型的可靠性。     

基于RSM-BBD的煤泥水沉降条件优化

针对选煤厂煤泥水沉降效果差的问题,通过优化煤泥水沉降条件来提高其沉降效果。利用煤泥水沉降试验,考察煤泥水浓度、pH和阴离子型聚丙烯酰胺(NPAM)用量对煤泥水沉降效果的影响,在此基础上采用Box-Behnken Design响应面法(RSM-BBD)进行条件优化试验,建立响应面回归模型,研究煤泥水浓度、pH、NPAM用量及其交互作用对煤泥水沉降综合指标的影响。结果表明,煤泥灰分为59.46%,粒度小于26.85μm的煤泥颗粒占90%,且黏土类矿物含量高|煤泥水浓度对综合指标的影响最大,煤泥水浓度与NPAM用量的交互作用对综合指标的影响最显著|优化后沉降条件为煤泥水浓度45g/L,pH值9,NPAM用量2.2mL,此时综合指标为3.64cm/(s·NTU),与预测值3.68cm/(s·NTU)非常接近。     

褐煤煤泥水沉降特性试验研究

针对褐煤洗选工艺中煤泥水的处理进行了相关试验研究。采用X射线衍射对褐煤中矸石进行了物相分析,并对试验用的三种水样做了离子分析;在不加药的情况下进行了煤泥水沉降试验,直接用矸石配制煤泥水,进行了人工模拟循环水复用条件下的煤泥水沉降性能测试,研究了不同水质对煤泥水沉降的影响,探究了不同浓度条件下的煤泥水最佳用药量。试验结果表明:该种褐煤矸石泥化后能使水质硬度增大,现场水样有利于煤泥水的沉降,只需加入FOCUSⅡ型有机凝聚剂,就能达到较好的沉降效果。     

泰丰选煤厂煤泥水沉降特性的试验研究

为了解决泰丰选煤厂煤泥水难以沉降而导致选煤厂无法正常生产的问题,对煤泥水的粒度组成进行试验分析,并在此基础上进行了煤泥水沉降试验研究。结果表明:本厂矸石泥化非常严重导致煤泥水中细颗粒增多,煤泥水难以沉降,针对此情况采用凝聚剂和絮凝剂联合作用可以达到理想的沉降效果。在实验室沉降试验的基础上,结合选煤厂实际生产情况,通过TDN2140+TDX1220药剂的联合使用并对加药方式适当改造,浓缩池清水层高度由原来的40mm提高至1000mm左右,循环水的浓度由130g/L降低至10g/L,压滤周期由90min缩短至28min,煤泥水沉降效果显著提高。     

电解处理难沉降煤泥水最佳工艺条件的研究

研究了不同电解时间、电解电流强度、电解质用量对难沉降煤泥水沉降效果的影响,并确定了最佳工艺条件。试验结果表明:当煤泥水浓度为50g/L、电解时间为5min、电解电流为0.5A时,煤泥水沉降速度最快,上清液的浊度最小。     

矸石入选比例变化对煤泥水水质硬度的影响

为探究煤和矸石的入选比例对张二选煤厂煤泥水沉降的影响,采用激光粒度仪分析了<0.045 mm极细颗粒煤泥的粒度组成、用XRD衍射仪分析了煤和矸石的主要组成;并将不同质量比的煤和矸石进行泥化试验,取其上清液进行水质硬度化验。化验结果表明:当原煤和矸石质量比为3∶1时,煤泥水硬度最大,对煤泥水沉降最有利。从提高分选效率和节能减排方面考虑,张二选煤厂在生产中应控制矸石的入选量,以加速煤泥水的沉降。     

基于EDLVO理论的电化学作用强化褐煤煤泥水沉降研究

以褐煤煤泥、纯褐煤、伊利石、纯褐煤与伊利石体系为研究对象,探索了不同电位梯度条件下褐煤煤泥水和由纯矿物配制的悬浮液的沉降性能,借助EDLVO理论及扫描电镜分析了电化学作用强化褐煤煤泥水沉降的作用机理。沉降试验结果表明:电化学作用使纯褐煤悬浮液的沉降效果恶化,使伊利石、褐煤煤泥和纯褐煤与伊利石悬浮液的沉降效果改善。EDLVO计算结果表明:电化学作用下,纯褐煤颗粒间总作用能增大,表现为吸引能减弱;伊利石、纯褐煤与伊利石颗粒间总作用能减小,表现为排斥能减弱;且三种悬浮液体系都是极性吸引能起主导作用。当电位梯度为2 V/cm时,纯褐煤与伊利石颗粒间的总作用能达到最小值,沉降效果最好。本文为实现褐煤的煤泥水高效处理提供了新思路。      

岱庄选煤厂处理高灰细泥煤泥水的研究与实践

通过粉煤筛分和煤泥水絮凝沉降试验,对岱庄选煤厂高灰细泥煤泥水的絮凝沉降问题进行了认真的分析和研究,找到了煤泥水浓度与药剂用量之间的关系,经生产实践,取得了良好效果,解决了选煤厂高灰细泥煤泥水固液分离问题,保证了煤炭生产的正常洗选和加工。     

某难选黑钨矿磁化浮选研究

针对江西某钨矿黑钨细泥损失较严重的情况,对水系进行磁处理,再对黑钨细泥进行浮选回收,结果发现黑钨细泥的回收效果比在未进行磁处理的水系条件下浮选效果要好,并且药剂的用量也可以减少。通过一次粗选三次精选两次扫选黑钨细泥磁化浮选闭路试验,可获得黑钨精矿品位61.23%,回收率83.02%;和常规黑钨细泥浮选试验相比,黑钨精矿品位提高了6.87%,回收率提高了7.19%。     

Experimental study on slime water flocculation sediment based on the montmorillonite hydration expansion inhibition

Through the montmorillonite settlement experiment in the clear water and electrolyte solution, the influence of slime water settling character was studied in clear water and different electrolyte solution, the montmorillonite’s hydration expansion effectively restrained was verified, the process method to wash coal with the electrolyte was put forward, and the results indicate that the solution of 10 g/L KCl is optimal inhibitor on the montmorillonite in the tested three kinds of electrolyte solution. With the contrast test in clear water and electrolyte solution, two reagent adding way can be selected in KCl solution: one way is to add PAM separately, the effectively sedimentation can be made with simply 0.1% anion; the other way is the coordination with polymeric aluminum and PAM, the anionic of PAM and polymeric aluminum are 0.02% and 0.5% respectively. However, in clear water, the polymeric aluminum must be joined together with the anionic PAM, and the amount of the PAM reaches 0.5%, which is 25 times as great as that in KCL solution. The field work with raw coal further verifies the above conclusions further.     

煤泥水净化处理所添加药剂的原理与应用

屯兰矿选煤厂在煤泥水净化处理过程中,根据不同时期煤泥水所具有的不同性质,采用理论分析与沉降试验相结合的方法,合理选择所添加药剂种类及添加方式,取得了良好的净化效果,对实现洗水闭路循环起到了积极作用.