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。     

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。     

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。     

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。      

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。      

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。     

尾砂浆干扰絮凝沉降机理研究

低浓度尾砂浆高效沉降浓缩制备高浓度料浆是实现高质量充填的关键部分，在细尾砂砂浆中添加高分子絮凝剂可有效加速细尾砂浆的沉降过程，减少溢流跑浑，但添加絮凝剂往往导致较低的底流浓度，因而，难以满足尾砂浆制备要求。现有试验和研究结果表明：对絮凝沉降过程进行适当的干扰，可有效提高沉降速率，加快沉降并获得相对较高的底流浓度，针对这一情况，开展了动态絮凝沉降对比试验，研究扰动过程对絮凝沉降影响的内在机理，结果表明：在扰动耙架的影响下，絮凝沉降速率和沉降底流浓度可大幅增加，其中沉降速率增幅为24%，底流浓度增幅约为10%。针对这一试验结果进行了机理分析，认为引起絮凝沉降速率和底流浓度增加的原因可归结为干扰过程的3种效应，即“重塑作用”、“逸散作用”和“疏导作用”，并深入分析了3种效应的作用过程。     

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。      

全尾砂絮凝沉降试验研究

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25 g/t。该全尾砂絮凝沉降试验方法可供类似矿山参考运用。     

基于上澄清液浊度的超细尾砂絮凝沉降试验

为解决现有超细尾砂浓密沉降试验不考虑上层清液浊度的问题,提出了一种超细尾砂浓密沉降的絮凝剂优选方法。以某萤石矿超细尾砂为研究对象,以预制尾砂浆浓度、絮凝剂类型和絮凝剂掺量作为因变量,测试不同沉降时间下上澄清液浊度,并综合考虑沉降速度和絮凝剂成本,获得不同预制尾砂浆浓度下的最佳絮凝剂类型和掺量。试验结果表明：当预制尾砂浆浓度分别为5%、8%、11%和14%时,最佳絮凝剂类型分别为1 800万、1 600万、1 600万和1 200万阴离子聚丙烯酰胺,最佳絮凝剂掺量分别为15,25,30,30 g/t。试验结果为该矿山的超细尾砂浓密沉降工程参数提供了依据。     

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。     

某铜铁矿尾矿絮凝剂沉降试验研究及应用

湖北某铜铁矿选矿新系统投产后,随着磨矿细度提高,尾矿粒度变细,沉降速度变慢,部分微细粒级物料进入生产回水系统,影响选矿指标。本次项目攻关主要是开展絮凝剂小型沉降试验,并根据试验结果找出现场应用最佳絮凝剂添加方案。小型试验结果表明 ：矿浆浓度 16%,选用 A345 絮凝剂,最佳用量为 20g/t。在该矿现场生产应用中,分别在选矿尾矿浓密机、充填深锥浓密机中添加 20g/t、24g/L 的 A345 絮凝剂,尾矿浓密机溢流跑浑现象彻底解决,回水清澈达到生产要求,选铜选铁指标得到提升,深锥浓密机底流浓度达到 70%以上,满足充填质量要求,实现了全尾砂充填。     

全尾砂最佳絮凝沉降浓度及调控方式研究

针对新疆某铜矿充填溢流跑浑现象严重、充填尾砂利用率低等问题，对影响尾砂沉降速度的主要因素进行了研究，包括尾砂粒级组成、表面形状和进砂浓度等。通过试验探究了进砂质量浓度分别为10%、15%和20%条件下尾砂沉降高度(H)与时间(T)之间的拟合关系式，其相关系数(R ²)均大于0.975，推导出最有利于该铜矿尾砂沉降的进砂浓度值为16%~17%。通过对比进砂浓度为16.5%条件下沉降试验实测值与预测值，证明该方法能够较好地预测尾砂的最佳沉降进砂浓度值。试验研究及分析为现场生产提供了实际指导，通过增加进砂浓度调节设施，并将各设施的相关参数在充填站控制系统中进行数据联锁，使进砂浓度始终保持在16%~17%之间，絮凝剂的添加量与进砂量匹配并维持在最佳添加量范围内，实现了砂仓顶溢流水澄清，提高了充填尾砂的利用率。