充填尾砂絮凝沉降规律试验研究

采用聚丙烯酰胺(PAM)对江西金山金矿全尾砂浆体进行静态絮凝沉降试验。通过全尾砂自然沉降试验,提出了全尾砂自然沉降规律;探讨了给料浓度及絮凝剂单耗对尾矿沉降速度和尾矿静止沉降极限浓度的影响规律;根据试验结果并结合矿山情况给出了最佳给料浓度为20%,最佳絮凝剂添加量为20 g/t。     

武山铜矿全尾砂沉降浓缩试验研究

全尾砂的沉降浓缩是全尾砂膏体充填的核心工艺,针对武山铜矿全尾砂的物化特性,开展絮凝沉降试验,确定絮凝剂的类型、絮凝剂溶液的制备浓度、尾砂浆的给料浓度和絮凝剂的添加量。结果表明：阴离子型聚丙烯酰胺(简称APAM)为最佳絮凝剂,相对分子量为1×10⁷的APAM絮凝剂最佳配比浓度为1‰,尾砂浆的最佳给料浓度和絮凝剂单耗分别为15%和20 g/t。当尾砂浆给料浓度为15%, APAM添加量为20 g/t时,最快沉降速度可达到1.451 cm/s。     

充填絮凝沉降参数优化研究

为得到某铁矿全尾砂絮凝沉降参数,研究使用BP神经网络进行优化选择。以絮凝剂单耗和尾砂浓度作为输入因子,以沉降速度作为综合输出因子;通过正交试验,建立网络学习、训练样本,优选出最佳网络模型。扩大正交试验,增加输入因子水平,组合优选样本,搜索最佳絮凝沉降参数。优选出絮凝剂单耗10g/t,尾砂浓度18%,预测沉降速度为1.38m/h,满足生产要求,比原生产所需絮凝剂单耗节省一倍。应用表明该研究成果效果显著,为絮凝沉降参数优选提供一种全新思路。     

全尾砂充填絮凝沉降药剂最佳添量试验探究

以金山金矿全尾砂和聚丙烯酰胺(PAM)为试验原料进行静态絮凝沉降试验。通过全尾砂自然沉降试验以及多次单因素絮凝沉降试验,探究了砂浆给料浓度及絮凝剂添量对全尾砂沉降速度和沉降浓度的影响,并且寻求到一种简易直观的尾液检测方法,据此探讨了最佳絮凝沉降效果所需添量与最佳絮凝剂添量之间的关系。综合多方面因素,给出了矿山最佳砂浆给料浓度为25%,最佳絮凝沉降效果所需添量为25 g/t,最佳絮凝剂添量为20 g/t。     

基于超级絮凝的超细尾砂絮凝行为优化

为了研究不同絮凝条件下超细尾砂的絮凝效果, 本文基于超级絮凝理论, 应用超级絮凝测试仪UFT-ТFS-029, 采用相对絮凝率表征人造超细尾砂在pH值为9~12、絮凝剂单耗f_d=2~20 g·t-1、料浆剪切速率γ=100~2000 s-1、料浆固体体积分数φ=2%~14%等条件下的絮凝行为. 发现相对絮凝率随着pH、絮凝剂单耗、剪切速率的增加均先增加后减少, 而随着浆料固体体积分数的增加逐渐减少, 并获得了一定条件下的最优絮凝条件, 即pH值为11、f_d=12 g·t-1、γ=500 s-1、φ=4%. 同时, 固体体积分数越高, 达到最优相对絮凝率所需的最优剪切速率对固体体积分数的依赖性也越高. 因此, 在实际生产中需要对pH、絮凝剂单耗、剪切速率与固体体积分数等工况参数进行调整, 以达到最优絮凝效果. 应用超级絮凝理论可实现超细尾砂在极短时间内实现很好的絮凝, 为基于流场剪切速率与停留时间的深锥浓密机进料井设计提供参考.      

超细全尾砂最优絮凝剂配比优化试验研究

针对某铜矿超细全尾砂在絮凝沉降过程中存在底流浓度偏低和沉降速度较缓等问题，选择了适当的絮凝剂并进行参数优化，以提高絮凝沉降效果。首先，对涉及矿浆尾砂等关键试验材料进行详尽的物化分析；然后，对多个候选絮凝剂进行了比较与筛选，通过参数优化，最终确定了最为合适的絮凝剂型号。这一研究成果为突破矿浆絮凝沉降过程中的性能瓶颈提供了有力的理论和实践支持，并显著提高了絮凝沉降效能。此外，深入探究了全尾砂矿浆浓度、絮凝剂投加量以及絮凝剂溶液浓度等因素对超细尾砂絮凝沉降过程的影响。研究结果显示，超细尾砂絮凝沉降受到多个因素的交互作用影响，通过执行回归分析，得出了最佳参数配比，即全尾砂矿浆浓度为10%，絮凝剂单耗为20 g/t，絮凝剂溶液浓度为0.05%。本研究为矿山生产实践提供了有价值的指导，并为下一步的参数优化工作提供了参考。通过优化絮凝剂的选择和参数调整，可以进一步改善超细全尾砂絮凝沉降过程，提高底流浓度和沉降速度，从而提升矿生产效率。     

基于絮凝沉降实验的膏体充填参数优化

为解决拜什塔木铜矿因尾砂含泥量高而导致的沉降脱水效果差及膏体输送阻力大等问题,基于絮凝沉降实验确定了适用于该矿的全尾砂膏体充填参数。首先,利用拜什塔木铜矿全尾砂与不同絮凝剂开展了尾砂絮凝实验,优选了最为适合该矿的絮凝剂;然后,根据选定的絮凝剂开展了不同单耗条件下的尾砂沉降规律研究;最后,基于确定的最佳絮凝剂单耗,采用自制的深锥实验装置开展了室内动态沉降与压密取样实验。研究结果表明:絮凝剂可以明显提高全尾砂沉降效果,以沉降速度为判据,Magnafloc5250絮凝剂的絮凝效果最优,且在该絮凝剂掺量为25g·t~(-1)时其技术经济效益最佳;从动态压密、底流取样两个角度对底流浓度进行了研究,确定浓密机最佳底流浓度为70%~71%。     

尾矿干排工艺中高泥质尾矿浆絮凝浓缩处理试验研究

尾矿干排工艺高泥质尾矿中细粒级物料的脱水较为困难。为确定某金矿高泥质尾矿合理的沉降参数,选取高泥质尾矿浆浓度、絮凝剂单耗和絮凝剂种类作为影响因素,依据单一变量试验原则,进行全泥氰化尾矿浆絮凝沉降试验及正交试验。结果表明:各因素对矿浆沉降效果的影响程度为絮凝剂种类高泥质尾矿浆浓度絮凝剂单耗;当FS3802型絮凝剂(质量分数0.1%)用量为50 g/t,高泥质尾矿浆浓度为4%时,矿浆的沉降效果最好,且此条件下,动态沉降试验装置的最高底流浓度为46.7%,已初步具备膏体性能。研究结果对选矿厂全泥氰化尾矿干排工艺中絮凝沉降各因素的控制具有很好的指导作用。     

全尾砂沉降浓缩试验研究

尾砂高效沉降浓缩是全尾砂高浓度充填的核心，随着选矿工艺的改进，尾砂的粒径越来越细小，导致尾砂沉降浓缩愈发困难，而在尾砂浆中加入絮凝剂能够极大地提高尾砂沉降浓缩的效率。针对国内某矿山尾砂颗粒细小、沉降浓缩困难的问题，通过开展沉降浓缩试验，以固体通量和底流浓度作为评价指标，得到沉降浓缩效率最佳的絮凝剂型号、给料浓度和絮凝剂添加量，并研究了给料浓度和絮凝剂添加量对尾砂沉降效率的影响规律。结果表明：最佳絮凝剂型号为HJ70010，最佳给料浓度范围为10%~12%，最佳絮凝剂添加量范围为10~15 g/t；当给料浓度为12%、絮凝剂添加量为15 g/t时，底流浓度达到64.4%，沉降速度为26.2 m/h，固体通量为3.43 t/（h?m²）；随着给料浓度的增加，固体通量呈现先增大后减小的抛物线状变化规律，底流浓度先增大后逐渐趋于稳定；随着絮凝剂添加量的增加，固体通量先增大后趋于稳定，底流浓度呈现先增大后减小的抛物线状变化规律。     

全尾砂无耙深锥稳态浓密性能分析

结合沉降和压滤实验, 对脱水性能数据进行曲线拟合获得连续网状结构形成浓度、压缩屈服应力和干涉沉降系数, 引入Usher提出的稳态浓密性能预测算法, 建立了无耙深锥浓密模型, 分析了絮凝剂单耗、底流中固相的体积分数、泥层高度等对固体通量和固体处理能力的影响规律.研究结果表明: 絮凝剂添加量对沉降区域影响大于压密区域, 20 g·t-1时浓密性能较好, 底流中固相的体积分数越大固体通量越小; 在沉降区域, 固体通量仅与浓度有关, 不受泥层高度影响; 在压密区域, 固体通量为浓度与泥层高度的方程; 模型参数范围内, 当泥层高度 < 3.5 m时, 固体处理能力为浓度与泥层高度的方程, 当泥层高度>3.5 m时, 固体处理能力与固体通量随底流中固相的体积分数变化规律一致.      

固液两相耦合条件下全尾砂连续沉降规律研究

针对江西某铅锌矿全尾砂难以浓缩的问题，研究探索添加絮凝剂提高其浓缩效果的可行性。对该全尾砂浆体分别进行固液两相耦合条件下静态和动态絮凝沉降正交试验，确定尾砂浆絮凝沉降规律，对絮凝剂选型、用量和给料速度等关键参数进行优化。结果表明：当给料速度由0.89 t/（m²·h）减少至0.60 t/（m²·h）时，溢流水固含量逐渐降低；当给料浓度为13.59%，AH-910-SH型絮凝剂浓度为20 g/t，给料速度为0.60 t/（m²·h）时，底流浓度达到最大值72.82%，溢流水固含量为162.68×10^-6（<300×10^-6），絮凝沉降效果最佳。该试验为全尾砂快速沉降技术奠定了理论基础，同时为全尾砂高浓度充填方案选择提供了技术参考。     

絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆屈服应力的影响

深锥浓密机内底部料浆的屈服应力过高容易导致压耙,为此通过对不同絮凝沉降条件下获得的浓缩超细尾砂料浆的屈服应力进行原位测量,并通过对絮凝前后料浆总有机碳的测试来分析超细尾砂颗粒表面的絮凝剂吸附量,进而分析了絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆屈服应力的影响规律。研究发现,絮凝沉降对浓缩超细尾砂料浆的屈服应力有显著影响,pH和絮凝剂单耗通过影响尾砂颗粒表面的絮凝剂吸附量进而影响浓缩超细尾砂料浆的屈服应力,屈服应力随着pH和絮凝剂单耗的增大均不断增大。综合考虑尾砂料浆的絮凝沉降效果和所得浓缩超细尾砂料浆的屈服应力,最佳絮凝条件是pH值为11和絮凝剂单耗为15 g·t?1,在此最优条件下料浆固液界面的初始沉降速率为0.4565 mm·s?1,沉降后上清液浊度为143 NTU,底部沉积尾砂料浆的固相质量分数为51.56%、屈服应力为243.18 Pa。初步建立了适用于超细人造尾砂的基于絮凝剂吸附量的屈服应力模型,屈服应力随尾砂颗粒表面单位面积的絮凝剂吸附量的增大而增大,为实际生产中控制全尾砂絮凝沉降参数提供参考。      

超细粒级锰矿浸出矿浆絮凝沉降试验

采用不同絮凝剂对电解锰锰矿浸出矿浆进行絮凝沉降试验,考察了絮凝剂电性、离子度、分子量以及添加量对矿浆絮凝沉降效果的影响。结果表明,矿浆含固率为6%时,添加60g/t分子量1 400万~1 700万、离子度30%的阳离子絮凝剂,矿浆沉降速度由自然沉降时的0.04m/h提高到0.69m/h,能够满足电解锰行业制液工序生产要求。     

超细全尾砂深锥动态絮凝浓密试验

为探明超细全尾砂的浓密特性,开展量筒沉降实验,小型和半工业深锥动态浓密试验。结果表明,分子量1200万的非离子型絮凝剂最利于尾砂沉降,随絮凝剂单耗增加,溢流浊度降低,底流浓度基本不变。随固体通量增加,溢流浊度增加,底流浓度降低。固体通量0.4 t·m?2·h?1,给料固体质量分数12%,絮凝剂单耗50 g·t?1的最佳参数条件下,小型和半工业动态浓密试验的底流平均固体质量分数分别为62.8%和74.4%,泥层高度对底流浓度影响显著。深锥浓密机底流固体质量分数随泥层高度增加呈DoseResp函数增长,分为缓慢增长（泥层1～4 m）、快速增长（泥层4～7 m）和基本稳定（泥层超过7～8 m）3个阶段,这跟尾砂絮团在不同泥层高度下的压缩性能有关。可根据底流浓度与泥层高度的函数关系,调节泥层高度来满足井下充填所需底流浓度。      

刚果(金)某氧化铜钴矿絮凝沉降试验研究

对刚果(金)某氧化铜钴矿进行絮凝沉降试验研究。结果表明,原矿在磨矿粒度-0.150mm占80%、矿浆浓度10%～12%、絮凝剂用量5～10g/t,絮凝剂浓度0.05%～0.1%的条件下,沉降速度最高可达25m/h,底流浓度可达54%以上。对于磨矿粒度-0.150mm占80%、酸矿比132kg/t、初始矿浆浓度25%、常温浸出时间4h的浸出矿浆,在矿浆浓度6%、絮凝剂用量20g/t,絮凝剂浓度0.1%的条件下,沉降速度最高可达22m/h,底流浓度可达47%以上。     

细粒全尾矿絮凝沉降特性研究

细粒全尾矿沉降速度慢、脱水困难,影响到膏体制备;该类尾矿必须借助絮凝剂改善沉降特性。根据某矿山尾矿物理特性,从7种阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂中选出1种沉降速度最快的絮凝剂N123,并使用N123进行了室内沉降试验。采用均匀设计法建立了3因素5水平试验方案,回归不同水平沉降速度和极限沉降浓度方程,得到最佳因素组合。最后,探索了矿浆停留时间对絮凝效果的影响。     

絮凝剂沉降技术在卧式砂仓的应用研究

为了调整卧式沙仓溢流浓度、提高尾砂利用率,进行了尾砂添加絮凝剂的相关实验研究。尾砂沉降效果具体体现为沉降速度的大小,本实验通过观察澄清层高度随时间变化来计算得到尾砂沉降速度,进而对比各型号及不同浓度及絮凝剂配比尾砂浆沉降效果,选出最适合尾砂的絮凝剂型号、最佳沉降浓度及对应的絮凝剂添加量。     

赤泥的絮凝沉降

对用高碱性介质法得到的赤泥浆液进行絮凝沉降试验，结果表明，淀粉和A1000絮凝剂均可加速赤泥浆液的沉降速度，A1000的絮凝效果更好。当溶出时CaO的添加量为矿石质量的8％，浆料稀释至总Na2O质量浓度为350g/L，加入的A1000絮凝剂的质量为干赤泥质量的8％时，分离效果较好。赤泥浆料中碱学提高，赤泥沉降速度减小；CaO添加量增大、矿粉的粒度增大，赤泥沉降速度增大。pH小于14时，赤泥胶粒表面带负电；pH升高，赤泥颗粒迅速失去电荷。絮凝剂的加入有助于通过吸附架桥而加快赤泥沉降。     

基于絮团弦长测定的全尾砂絮凝沉降行为

基于全尾砂絮凝过程中絮团弦长的测定,分别研究絮凝和沉降两个过程:首先以絮团平均弦长为指标研究不同絮凝条件下全尾砂絮凝行为,再以固液界面初始沉降速率为指标分析不同絮凝全尾砂料浆的沉降行为。探明了不同絮凝条件下全尾砂尺寸演化规律,全尾砂均快速絮凝形成絮团,絮团的平均弦长增长达到峰值后随着剪切时间逐渐下降,直至达到稳定状态。发现全尾砂絮团的平均弦长与絮凝全尾砂料浆固液界面的初始沉降速率随着不同的絮凝条件而不断改变,确定了在本文研究范围内的最优絮凝条件:Magnafloc 5250絮凝剂,全尾砂料浆固相质量分数10%,絮凝剂单耗10 g·t?1,絮凝剂溶液中絮凝剂质量分数0.025%,剪切速率94.8 s?1。最优条件下絮凝过程中絮团平均弦长峰值为620.63 μm,絮凝结束时絮团平均弦长为399.57 μm,絮凝全尾砂料浆固液界面初始沉降速率为4.61 mm·s?1。初步建立了适用于本文全尾砂的基于絮团平均弦长的固液界面初始沉降速率模型,固液界面初始沉降速率随着絮团平均弦长的增加而增加,为实际生产中控制全尾砂絮凝沉降参数以及设备结构优化、提高全尾砂料浆的絮凝沉降效率提供参考。      

不同絮凝剂在亚熔盐体系中的沉降性能研究

以亚熔盐法处理拜耳赤泥所得料浆为研究对象,以沉降速度、澄清度、分层效果为评价指标,采用量筒试验法考察了Nalco-9779、BASF-HP20、Lcb8、L1bb和90HS等有机高分子絮凝剂的絮凝性能,最终筛选出最佳絮凝剂为Nalco-9779。重点考察了时间、温度、添加量和碱浓度等因素对Nalco-9779絮凝性能的影响,结果表明,Nalco-9779絮凝沉降的最佳工艺条件为:沉降时间10min、温度100℃、Na2O浓度小于540g/L、添加量每吨赤泥160g。