選礦廠尾礦是采用一定工藝分離有用礦物之后排放的礦物廢料(尾礦),其濃度一般在20%以下,磁選廠尾礦濃度約 為8%一10%。尾礦漿體一般通過(guò)濃縮機(jī)濃縮達(dá)到約25%一 40%左右的濃度后泵送至尾礦庫(kù)存放。因此,加強(qiáng)對(duì)尾礦脫水技術(shù)研究,提高尾礦濃縮效率和回水利用率,降低尾礦濃縮成本,顯得十分必要。
一、傳統(tǒng)脫水技術(shù)概述
傳統(tǒng)的固一液分離技術(shù)中,占主導(dǎo)地位的是篩分、沉降、 離心沉降和過(guò)濾技術(shù)。其中,沉降技術(shù)又分為濃縮和澄清。
篩分分離技術(shù)主要以用于顆粒物料的脫水,顆粒粒度較 粗,一般在數(shù)毫米以上。然而,選礦尾礦通常是經(jīng)過(guò)磨礦處理 后的產(chǎn)物,粒度一般在0.3 mm以下。因此,篩分脫水的方法 難以應(yīng)用于尾礦的脫水。
沉降技術(shù)應(yīng)用的范圍較廣,在選礦廠、水廠中隨處可見(jiàn), 如各式各樣的沉淀池、澄清池、濃縮池等,選廠尾礦脫水的通 常方法是重力沉降法。沉降過(guò)程以及所用的機(jī)械設(shè)備比較簡(jiǎn) 單,使得重力沉降在各種固液分離技術(shù)中最便宜。能處理高 水流速率,而且溢流常能達(dá)到較高的澄清度。然而,重力沉降法的主要間題在于:(1)占地面積大、投資費(fèi)用高、脫水效率 低;(2)底流濃度較低,重力沉淀得到的礦漿濃度一般在40% 以下,由于濃密機(jī)結(jié)構(gòu)的限制,當(dāng)?shù)琢鳚舛容^高時(shí)會(huì)造成壓耙 和底流口堵塞的問(wèn)題。另外,對(duì)于微細(xì)顆粒的濃縮經(jīng)常需要 借助絮凝作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
離心沉降技術(shù)在化工和環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用較廣,在尾礦脫水方面應(yīng)用較少。其原理是利用離心力的作用強(qiáng)化顆粒的沉 降分離,例如:臥式螺旋離心機(jī)、水力旋流器等。盡管離心沉 降技術(shù)能夠大大提高脫水效率,但對(duì)于微細(xì)粒含量高和給料 濃度低時(shí),難以得到澄清的溢流。因此,將離心脫水和沉降脫 水技術(shù)結(jié)合起來(lái),可能會(huì)取得良好的效果。
過(guò)濾技術(shù)在化工行業(yè)和選礦廠精礦脫水方面應(yīng)用較廣, 但在尾礦脫水方面尚未得到大規(guī)模應(yīng)用。常用的過(guò)濾技術(shù)包 括真空過(guò)濾和壓濾兩大類,壓濾多用于顆粒細(xì)和礦漿粘度高 的場(chǎng)合。壓濾機(jī)占地面積小、濾餅含水量低,在尾礦脫水方面 具有廣闊的應(yīng)用前景,我國(guó)黃金礦山已開(kāi)始大量使用壓濾技 術(shù)進(jìn)行尾礦脫水。然而,給料的濃度和細(xì)度對(duì)壓濾機(jī)的生產(chǎn) 效率影響顯著,壓濾機(jī)對(duì)粘性微細(xì)粒物料脫水效果差,通常在 壓濾前需要預(yù)先濃縮。
可見(jiàn),不同的脫水技術(shù)具有不同的性能和應(yīng)用條件,為廠 實(shí)現(xiàn)尾礦的高效脫水,需要將不同分離技術(shù)聯(lián)合使用,對(duì)于細(xì) 微粒的尾礦,還需要添加固液分離藥劑進(jìn)行強(qiáng)化脫水。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
二、 脫水工藝的進(jìn)展
(一)濃密機(jī)絮凝沉降一壓濾脫水
新橋礦選礦廠銅硫分離浮選流程沒(méi)有最終尾礦,脫水工 藝為內(nèi)濾機(jī)溢流經(jīng)濃縮后壓濾。為了解決由于受粘土礦物、 泥炭質(zhì)巖等影響,礦漿粘稠、脫水性能差、壓濾產(chǎn)品水分高,生產(chǎn)效率低的問(wèn)題,改善濃密機(jī)跑渾,使后繼壓濾作業(yè)生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品水分高,在濃密機(jī)中加入絮凝劑強(qiáng)化其脫水效果。加入技A聚丙烯酞胺后,礦泥在“橋聯(lián)”作用下絮結(jié)成 團(tuán),脫水性增強(qiáng),濾餅產(chǎn)品水分比不加藥前降低了3個(gè)百分點(diǎn),運(yùn)輸途中仍保持裝車時(shí)的堆積形狀,不出水、不變形,徹底 解決了途耗和環(huán)境污染問(wèn)題。當(dāng)聚丙烯酞胺以15g/t加入濃密機(jī)后,10min溢流澄清,緩解了自然沉淀池制約生產(chǎn)的矛 盾,使生產(chǎn)得到連續(xù)。加入藥后,礦泥絮團(tuán)礦漿粘度下降,濾 餅水分降低,濾餅與濾布不粘結(jié),易脫落,縮短循環(huán)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)卸料難易程度受入料濃度、入料細(xì)度影響不敏感,提高了壓濾作業(yè)對(duì)入料濃度、細(xì)度的適應(yīng)性,使生產(chǎn)效率得到提高。
(二)全尾加壓過(guò)濾脫水
加壓過(guò)濾機(jī)是將過(guò)濾機(jī)置于一個(gè)密封的加壓倉(cāng)中,加壓 倉(cāng)內(nèi)充有一定壓力的壓縮空氣,待過(guò)濾的懸浮液由入料泵給 人過(guò)濾機(jī)的槽體中,在濾盤上,通過(guò)分配閥與通大氣的汽水分 離器形成壓差,濾液通過(guò)浸入懸浮液中的過(guò)濾介質(zhì)排出,而固 體顆粒被收集到過(guò)濾盤上形成濾餅,隨著濾盤的旋轉(zhuǎn),濾餅經(jīng) 過(guò)干燥降水后,到卸料區(qū)卸料,由排料裝置間歇排出到大氣 中。整個(gè)過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行并由計(jì)算機(jī)控制。根據(jù)姚衛(wèi)紅等所做的桃沖鐵礦尾礦加壓過(guò)濾脫水試驗(yàn)可 知:在過(guò)濾壓力為0.3一0.4 MPa,反吹壓力0.4一0.55 MPa 條件下,入料濃度分別為46%、40%、26%、13%進(jìn)行了多項(xiàng)試驗(yàn)后又根據(jù)需要加入30g/t絮凝劑進(jìn)行了濃度為25%的試驗(yàn)。
目前,選礦廠尾礦處理大部分還局限于低效率濃密脫水,尾礦濃度低、輸送和堆存成本高。一些聯(lián)合脫水技術(shù)的應(yīng)用在尾礦脫水方面取得了良好的效果,提高了尾礦脫水效率和尾礦的排放濃度,具有廣闊的應(yīng)用前景。因此開(kāi)發(fā)多種分離技術(shù)聯(lián)合脫水流程以及絮凝技術(shù)的應(yīng)用已成為尾礦脫水工藝的發(fā)展趨勢(shì).(何豫川)
