金岭铁矿尾矿絮凝沉降试验研究

金岭铁矿尾矿絮凝沉降试验研究

1尾矿的nb-50浓缩金岭矿区的废物输送系统主要由两个泵站组成。第一个泵安装在主缸和污水泵的空间内。将浓度为6%的废水输送至tnb-50浓缩机，然后将浓度为30%的废物输送至30%的矿渣。30%浓缩液的底流由叠加z-岩石渣浆泵输送至tnb-18浓缩机两次浓缩。当体积浓度达到32%时，通过过滤装置流入压滤机，得到滤饼。2金岭黑矿残渣和多元素分析金岭铁矿的尾矿组成主要为辉石,其次为绿泥石、透闪石、方解石等3实验方法3.1尾矿控制及底流实验所需矿样取自山东金岭铁矿选矿厂∅50m尾矿浓密机的底流。根据厂方提供的资料以及现场的测定,给入∅50m尾矿浓密机的尾矿浓度在6%左右。将取回的尾矿烘干、缩分,待用。3.21wgz-200型散射式浊度仪1000mL量筒,500mL容量瓶,2,5,10mL移液管,WGZ-200型散射式浊度仪,玻璃棒,温度计,烧杯,秒表等若干。2纤维素、三氯化铁、三氯化铁、纤维素、聚丙烯酸、十二烷基苯磺酸盐酸盐的合成非离子型聚丙烯酰胺、明矾、糊精、高岭土、可溶性淀粉、羧甲基纤维素、三氯化铁、氢氧化铝、明胶、氢氧化钠、氢氧化钙、活性白土、聚丙烯酸、十二烷基硫酸钠、皂土、十二烷基苯磺酸钠、碳酸钠、硅酸。试验中均各自配制成体积浓度为0.1%的溶液待用。3ph调整剂氢氧化钠,盐酸。3.3全絮凝剂加入时间首先,用坐标纸标定量筒刻度,具体操作是在1000mL的量筒中加水至1000mL刻度线,然后加入试样一份(64g),将烘干的矿样配制成浓度为6%的矿浆。将量筒顶部凹面的最高处作为坐标纸的0刻度,依次标定刻度。然后,在矿浆中加入絮凝剂后,堵住量筒口,用力摇晃量筒3min,使药剂与矿浆充分作用。停止摇晃并计时。记录澄清层的高度和达到此高度的时间。当加入絮凝效果好的药剂(如非离子型聚丙烯酰胺、明胶、羧甲基纤维素钠等)时,尾矿沉降速度较快,记录的时间间隔设定为1min;当加入絮凝效果不太明显的药剂(如高岭土、明矾、皂土等)时,尾矿的沉降速度较缓慢,可适当延长记录的时间间隔,每隔3min记录一次澄清层高度。经过实际试验观察:开始计时18min后,澄清层的高度几乎不再增加,所以记录整个沉降时间定为18min,以后的各个试验计时以18min为标准。然而在实际的试验过程中发现,在一部分试验中,沉降过程10min内就已经结束,因此各试验在以18min为计时标准的基础上,可根据实际情况适当延长或缩短计时时间4抗凝沉降试验4.1非离子型聚丙烯酰胺用量可以明显加快尾矿絮凝沉降速度非离子型聚丙烯酰胺溶液对絮凝沉降的影响如表3所示。观察表3发现:加入非离子型聚丙烯酰胺后,尾矿沉降速度明显提高,而且试验所得的澄清液比较澄清,经浊度计测量后得知澄清液浊度为190NTU。这表明非离子型聚丙烯酰胺能明显加快尾矿絮凝沉降速度。试验中发现,当聚丙烯酰胺的用量达到30g/t后,尾矿的絮凝沉降速度随非离子型聚丙烯酰胺用量的增加变化很微小。因此,确定非离子型聚丙烯酰胺的最佳用量为30g/t。4.2澄清层对聚丙烯酰胺对尾矿的絮凝作用当尾矿中加入明矾后,开始时看到量筒中矿浆颗粒浑浊,较大的絮凝颗粒沉降,但是澄清层界面很不明显,而且其对尾矿的絮凝作用也相对小于非离子型聚丙烯酰胺对尾矿的絮凝作用。试验结果如表4所示。由表4可知,当明矾的用量为30g/t时,尾矿的沉降速度相对较快,但是,总体絮凝效果并不好。4.3精用量对沉降矿的影响糊精用量对尾矿絮凝沉降的影响结果如表5所示。表5表明,只有在糊精用量为50g/t时,尾矿沉降速度相对较快。但试验过程中发现,无论糊精用量为多少,沉降的前10min均很难看清分层现象,而且沉降结束后所得澄清液比较浑浊,可见糊精的总体絮凝效果并不好。4.4最佳用量的确定高岭土对尾矿絮凝沉降的影响结果如表6所示。表6表明,加入高岭土溶液后,尾矿的沉降速度高于未加药剂时的自然沉降速度,但是从初始阶段的沉降速度来看,只有用量为20g/t的情形下,初始阶段速度较快,所以高岭土的最佳用量选为20g/t。4.5尾矿颗粒澄清结果羧甲基纤维素钠对尾矿絮凝沉降的影响结果如表7所示。表7表明,加入羧甲基纤维素钠后,尾矿有沉降加快的现象,用量为30g/t的情况下沉降速度较快,而且在此用量下试验所得的澄清液比较澄清,经浊度计测量后得知澄清液浊度为194NTU。因此,羧甲基纤维素钠的最佳用量为30g/t。4.6二烷基苯磺酸钠用量十二烷基苯磺酸钠溶液对尾矿絮凝沉降的影响结果如表8所示。表8表明,加入十二烷基苯磺酸钠后,各种用量时都有沉降加快的现象,且用量为40g/t时沉降速度最快,因此,十二烷基苯磺酸钠的最佳用量为40g/t。4.7明胶用量对沉降速度的影响明胶对尾矿絮凝沉降试验结果如表9所示。表9表明,加入明胶后,沉降速度显著加快,但是从初始阶段沉降速度考虑,明胶用量为70g/t时,沉降速度显著最快。因此,明胶的最佳用量为70g/t。4.8非离子型聚丙烯酰胺、明胶、羧甲基纤维素钠对尾矿絮凝沉降效果的影响在各自最佳用量下,7种絮凝剂对尾矿絮凝沉降试验的影响对比如表10所示。从表10可知,在各自不同的最佳用量下,非离子型聚丙烯酰胺、明胶、羧甲基纤维素钠对尾矿絮凝沉降速度的影响比较显著,但是从试验现象发现,明胶对尾矿的絮凝沉降时间相对较长,所以只将明胶用于混合絮凝剂沉降试验中制备混合药剂,不将其作为单独最佳絮凝剂使用。因此,筛选出非离子型选择聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠作为最佳絮凝剂,其最佳用量均为30,30g/t。4.9充填絮凝剂的沉降试验在遴选出非离子型聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠作为最佳絮凝剂以后,将选定的絮凝剂自身组合或者分别与明胶相互组合,按照不同的用量混合使用,来确定混合絮凝剂对尾矿絮凝沉降的影响。3种絮凝剂的用量组合如表11所示。非离子型聚丙烯酰胺与明胶混合溶液的絮凝沉降试验中发现,加入混合絮凝剂后,量筒内矿浆颗粒迅速沉降,沉降速度相对自然沉降时显著加快,澄清层界面十分明显。试验结果发现,非离子型聚丙烯酰胺与明胶的混合絮凝剂中沉降效果较理想的是A明胶与羧甲基纤维素钠混合溶液的絮凝沉降试验中发现,加入混合絮凝剂后,开始1min内澄清层界面不太明显,但是1min后沉降速度相对自然沉降时均显著加快。试验结果发现,明胶与羧甲基纤维素钠混合絮凝剂的沉降效果较理想的是B非离子型聚丙烯酰胺与羧甲基纤维素钠混合溶液的絮凝沉降试验中发现,加入混合絮凝剂后,沉降速度相对自然沉降时显著加快,澄清层界面十分明显。试验结果发现,非离子型聚丙烯酰胺与羧甲基纤维素钠混合絮凝剂沉降效果较理想的是A混合絮凝剂的最佳组合结果对比如表12所示。综合考虑,与单独使用非离子聚丙烯酰胺相比,非离子型聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素钠联合使用会稍微降低尾矿絮凝沉降速度。因此单独使用非离子型聚丙烯酰胺更加经济,便于生产管理,其最佳用量为30g/t。4.10试验的影响结果非离子型聚丙烯酰胺的用量为30g/t,pH值对尾矿絮凝沉降试验的影响结果如表13所示。表13表明,在酸性条件下,非离子型聚丙烯酰胺对尾矿沉降的效果均不如在中性或碱性条件絮凝沉降效果显著,因此,中性或弱碱性对非离子型聚丙烯酰胺使用更有利。4.11浆温度对尾矿絮凝沉降试验的影响非离子型聚丙烯酰胺的用量为30g/t,矿浆温度对尾矿絮凝沉降试验的影响试验结果如表14所示。表14表明,改变温度对尾矿沉降速度的影响均不明显,即温度对尾矿絮凝沉降的影响较小。5b非离子型聚丙烯酰胺1)非离子型聚丙烯酰胺是金岭铁矿选矿厂尾矿絮凝沉降工艺的最佳絮凝剂,它能明显