[發(fā)明專利]一種促使鐵礦尾礦加速沉降的壓迫沉降方法

有效

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• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN109248791B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志軍;農(nóng)海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: B03D3/06
• 分類號: B03D3/06;B03B1/04;B03D103/04
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一種促使鐵礦尾礦加速沉降的壓迫沉降方法，適用于鐵礦尾礦的沉降澄清過程，鐵礦尾礦在濃縮機中沉降時，微細的尾礦顆粒在絮凝劑的作用下形成絮團并沉降，而微細顆粒絮團的密度較小，其沉降速度相對較慢，通過分析粗粒級處理設(shè)備的尾礦產(chǎn)量及粒度分布，選取符合要求的粗顆粒在添加絮凝劑前與尾礦混合，由于粗顆粒的沉降速度快，在絮團沉降過程中，粗顆粒對絮團產(chǎn)生壓迫沉降作用，促使微細顆粒絮團快速沉降。添加的粗顆粒為低成本、無二次污染的粗顆粒尾礦。本方法改善了尾礦的沉降效果，提高了沉降系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，有利于尾礦水的快速澄清和循環(huán)利用且易于實現(xiàn)，經(jīng)濟和環(huán)境效益顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種促使鐵礦尾礦加速沉降的壓迫沉降方法，更具體說涉及一種選別流程中的粗顆粒尾礦改善濃縮機沉降效果的壓迫沉降方法，適用于鐵礦選礦廠尾礦的快速濃縮脫水過程。

背景技術(shù)

中國是一個干旱缺水嚴重的國家，淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6％，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。我國選礦水排放量巨大，據(jù)估計，每年我國排放的工業(yè)廢水總量的約十分之一為礦山選礦水，而這部分水資源的處理率僅為4.23％，其他絕大部分選礦水因懸浮顆粒過多達不到回用指標而被直接外排。選礦水的隨意排放不僅給環(huán)境帶來嚴重污染，而且還會造成大量水資源浪費，因此從珍惜水資源和保護環(huán)境的角度出發(fā)，實現(xiàn)選礦水的澄清循環(huán)資源化回用迫在眉睫。

中國的鐵礦石資源具有“貧、細、雜”的特點。隨著近年來我國對鐵礦資源的大量開采，鐵礦石的品位逐漸降低，嵌布粒度越來越細，需要在磨礦流程中將礦石磨到非常細才能達到單體解離以便分選。而過細的脈石給選礦尾礦的處理帶來了困難，因為：1)過細的顆粒極易在濃縮機中受到流場影響而難以沉降；2)過細顆粒間的靜電斥力導(dǎo)致其在沉降中呈現(xiàn)很高的沉降穩(wěn)定性。

混凝沉淀法是目前普遍應(yīng)用在鐵礦選礦廠尾礦處理的方法，通常指向溶液中加入凝聚劑和絮凝劑來破壞微細顆粒在水中形成的穩(wěn)定分散體系，使水中呈膠體狀態(tài)的懸浮顆粒與藥劑相互作用凝聚成尺寸較大、易于分離的絮團的過程，其處理對象主要為選礦尾礦中呈膠體或微小懸浮狀態(tài)存在的礦物顆粒，殘余有機選礦藥劑等。混凝沉淀的作用機理主要包括雙電層壓縮作用，電性中和作用和吸附架橋作用。在混凝沉淀的過程中需要加入凝聚劑和絮凝劑來加速顆粒凝聚并絮團，添加地點一般在進入濃縮機前的穩(wěn)流筒中。

混凝沉淀法作為鐵礦選礦廠尾礦處理普遍應(yīng)用的方法，存在以下問題：1)尾礦處理成本高。絮凝劑本身價格高昂且大量絮凝劑與微細顆粒形成絮團后沉降并排出水體，無法重復(fù)利用，故尾礦處理的藥劑成本很高；2)無法高效處理。絮凝藥劑量不足時，尾礦絮團體積小，沉降速度低，且尾礦中的微細顆粒會因為漏捕的現(xiàn)象持續(xù)存在水體中，影響處理效果，而加大藥劑量又會使藥劑成本陡增，且藥劑量過大甚至?xí)夯厮畬Ω∵x流程顆粒分散的影響；3)絮凝劑本身有一定毒性，會對環(huán)境造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于目前技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種效果明顯、顆粒用量少且來源廣泛、無二次污染、成本較低的鐵礦尾礦高效沉降的壓迫沉降方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)內(nèi)容所采用的技術(shù)方案為：在鐵礦尾礦絮凝前添加粗顆粒。根據(jù)原礦處理量及精礦產(chǎn)量計算濃縮機的尾礦單位時間處理量及粗顆粒單位時間添加量，分析工藝流程中粗粒級物料處理設(shè)備的尾礦的產(chǎn)量及粒度分布選取粗粒級物料處理設(shè)備排出的尾礦作為粗顆粒來源，將該粗顆粒以礦漿的形式在鐵礦尾礦添加絮凝劑前加入鐵礦尾礦并混勻。該粗顆粒粒級為0.1-0.3mm，且添加量為25-75kg/t尾礦。

優(yōu)選地，所述顆粒粒級為0.125mm-0.2mm。

優(yōu)選地，所述顆粒用量為50kg/t尾礦。

本發(fā)明一種促使鐵礦尾礦加速沉降的壓迫沉降法與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下益處：