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。     

紫金山铜矿低质量浓度酸性废水处理工艺研究

针对紫金山铜矿低质量浓度酸性废水通过漂白粉去除氰化物-石灰中和处理后浓密上清液中总铜质量浓度仍超标的问题,研究了絮凝剂类型、絮凝剂用量、底流回流量、废渣类型、废渣添加量等因素对中和渣浆沉降性能的影响。其研究结果表明:添加紫金山铜矿萃余液中和渣膏体浓密机底流进行辅助沉降,当体系固体质量分数增加到1.5%、絮凝剂AP8120添加量为3 mg/L时,沉降0.5 h后的上清液中总铜质量浓度为0.056 mg/L,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级排放标准。     

龙岩市某矿业有限公司选铁尾矿浆絮凝沉降试验研究

选铁尾矿资源综合利用是重要发展趋势,具有广阔的市场前景。本试验选取聚铝、聚丙烯酰胺、烧碱-Na OH三种絮凝剂对龙岩市某矿业有限公司选铁尾进行矿浆絮凝沉降试验研究。结果表明,该尾矿中细粒级含量较高,自然沉降困难,必须加絮凝剂,使微细颗粒絮凝成团,加速沉降;3#絮凝剂对该尾矿絮凝沉降效果较好;矿浆浓度10%时,3#絮凝剂用量25g/t絮凝沉降效果较好。     

膨润土对氰化贫液中各离子的吸附

研究膨润土对高浓度氰化贫液中各离子的吸附作用,考察了温度、pH、吸附时间、膨润土用量等对吸附效果的影响。结果表明,膨润土吸附氰化贫液的最适宜的工艺条件为:膨润土投加量10g/L、时间40min、溶液温度25℃、氰化贫液pH=10(即氰化贫液的初始pH)。氰、铜和锌3种离子的吸附率分别达到56%、55%和93%。     

全尾砂絮凝沉降规律及其机理

以某矿全尾砂和聚丙烯酰胺(PAM)为实验原料进行静态絮凝沉降实验,研究给料浓度和絮凝剂单耗对尾矿最大沉降速度和静止沉降极限浓度的影响,通过对实验数据回归分析得出简易的沉降速度模型.将模型划分为六个阶段,包括紊流影响段、加速沉降段、沉降末速段、干涉沉降区、压密沉降段和极限沉降段,并利用两相流理论、絮凝理论对其合理性进行阐述.实验结果证明:在单耗一定(20g.t-1)时,沉降速度与给料浓度负相关,极限浓度与给料浓度正相关;在给料质量分数20%时,单耗临界值为30g.t-1,极限浓度与单耗负相关.建议深锥浓密机给料质量分数20%,絮凝剂单耗20g.t-1.     

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。     

聚氨酯泡沫塑料吸附-火焰原子吸收光谱法测定铜选矿流程样品中金

在稍开马弗炉炉门的条件下焙烧样品后,采用盐酸、硝酸-氯酸钾溶样,用约0.2g经10%(体积分数,下同)盐酸浸泡24h后的聚氨酯泡沫塑料(简称泡塑)吸附样品中金,以自来水冲洗干净泡塑以去除吸附矿浆,然后直接用王水-高氯酸对泡塑进行消解,建立了泡塑吸附-火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定铜选矿流程中金的分析方法。实验表明:高碳、高硫样品在稍开马弗炉炉门的条件下,650℃焙烧3.5h可以将碳处理干净;用0.2g经10%盐酸浸泡24h后的泡塑可将4.0mg金吸附完全;泡塑震荡吸附120min基本可以消除矿浆对吸附率的影响。在选定的实验条件下,金在0.20~1.0μg/mL质量浓度范围内与其对应的吸光度线性良好,相关系数为0.999 8,方法检出限为0.024μg/g。采用实验方法对铜选矿流程中铜原矿、铜精矿、铜尾矿中金进行测定,测定结果与标准方法 GB/T 3884.2—2012或GB/T 20899—2007均较为一致,相对标准偏差(RSD,n=11)不大于10%。     

深锥固体通量与絮凝剂单耗和料浆浓度的数学关系

深锥浓密机的面积或占地大小主要由其固体通量决定。通过量筒静态沉降实验,计算得到深锥浓密机固体通量,分析了絮凝剂单耗、料浆浓度对深锥浓密机固体通量的影响,得到了两种因素对深锥浓密机固体通量的影响规律。结果表明,尾矿在5～30 g·t?1的絮凝剂单耗下,基本呈现二次函数关系;料浆的固相质量分数为6%～26%时,固体通量呈现先增大后减小的趋势,与实验所得的规律相契合。通过对絮凝剂单耗和料浆浓度耦合效应下的固体通量方程回归分析,得到三者之间的数学关系,进而确定二者对固体通量的贡献为:料浆浓度>絮凝剂单耗。结合絮凝剂及料浆浓度对固体通量的影响分析,总结了絮凝剂单耗和料浆浓度贡献值不同的原因。最后,结合单因素和耦合条件下的数学方程,对深锥浓密机的设计和运行提出工程建议。在深锥浓密机运行过程中,需要优先保证料浆浓度,其次是絮凝剂单耗。      

提高高效浓密机浓缩效果的有效途径

针对乌拉嘎黄金矿业公司酸性氧化渣难沉降的特点及高效浓密机本身存在的不足,进行了絮凝剂的选择试验,及对浓密机结构的改进。通过慎重选择絮凝剂、合理确定絮凝剂添加点以及对浓密机脱气槽、中心进料筒等关键部位结构的改进,使浓密机浓缩效果有了明显提高,底流浓度由原来的10%~15%提高到25%左右。     

铜冶炼渣选铜尾矿还原焙烧—磁选回收铁工艺研究

以炭粉为还原剂,通过还原焙烧—磁选工艺从铜冶炼渣选铜尾矿中回收铁,考察了影响铁回收效果的主要工艺参数,并通过试验验证。结果表明,在炭粉用量为铜渣量的25%、氧化钙用量为铜渣量的10%、焙烧温度1 300℃、焙烧时间1.5h、焙烧产物磨细度为-0.074mm占55%的条件下,磁选精矿(即还原铁粉)铁含量可达92.16%,尾矿铁含量可降低至3.91%,铁回收率87.65%。     

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。      

浓密增效剂对尾砂料浆浓密性能的影响及机理

针对膏体充填技术中添加絮凝剂对尾砂浓密后浓度提高有限，且屈服应力增大，流动性降低等问题，研究了絮凝剂?浓密增效剂共同作用，进一步提高全尾砂膏体充填料浆浓度，降低料浆屈服应力，并从微观角度进行机理分析. 结果表明:通过沉降与流变试验发现，最佳添加工艺为加入絮凝剂沉降完毕后再加入浓密增效剂，固相质量分数可提高8.57%～10.13%，同时屈服应力降低6.68～12.85 Pa；多组分浓密增效剂不仅能降低单耗与成本，还可以提高膏体充填材料的抗压强度；灰砂质量比1∶12并添加浓密增效剂的膏体充填材料28 d抗压强度为2.5 MPa，与灰砂质量比1∶6未添加浓密增效剂的膏体充填材料强度相差小于20%；通过总有机碳（TOC）吸附试验与Zeta电位试验发现，浓密增效剂具有吸附与分散的作用，会打开絮凝结构，释放絮团间水，从而提高尾砂浓度，并改善尾砂颗粒的流动性.      

铝土矿正浮选尾矿处理含Pb（Ⅱ）废水的试验研究

分析了铝土矿正浮选尾矿的性质,系统研究了正浮选尾矿处理含Pb（Ⅱ）废水,结果表明,对含Ph（Ⅱ）40mg／L的废水,尾矿用量为5g／L,处理时间为1h,在pH〉6．2的条件下,Ph（Ⅱ）去除率接近100％。通过动电位检测,尾矿吸附Pb（II）离子后,等电点从3．63升至5．86。溶液化学计算分析表明,尾矿去除铅离子的较佳吸附pH值为6．2,对应主要组分为Pb^2＋、PbOH^＋。     

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。     

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。     

基于静态沉降试验的全尾砂浓密技术参数预测

为了研究全尾砂浆浓密技术参数与尾砂物理性质之间的定量关系,对9个金属矿山的全尾砂进行了静态沉降试验。首先测定了这9个金属矿山全尾砂的粒径组成和密度大小,然后对这9个金属矿山的全尾砂分别进行了絮凝沉降试验。试验结果表明：料浆的底流浓度和沉降试验所需絮凝剂用量仅与尾砂的粒径有关,而与尾砂的密度无关,尾砂粒径越粗,底流浓度越高,试验所需絮凝剂用量就越少;单位面积尾砂通过量与尾砂粒径和密度均有关系,尾砂粒径和密度越大,固体通量越大;进一步回归分析得到了全尾砂粒径组成和密度大小与底流浓度、固体通量的关系方程。将计算结果与试验结果进行对比分析,发现预测值与试验值相差很小,证明本研究推导的关系方程方便可行,具有很好的推广应用价值。     

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。      

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.