尾矿成分化验(金尾矿二次提炼) 全金尾矿分级浓缩试验研究& nbsp；& nbsp一、引言& nbsp& nbsp& nbsp传统粗放的资源开发模式使得大量的矿产尾矿排放到地表，而地下开采面积空日益增加，给人类的生存环境和生命财产安全带来了极大的危害和潜在的威胁。 目前，大量矿山尾矿地表排放造成的环境污染、生态破坏和安全问题已经成为一个不容忽视的社会问题。 因此，大力加强矿山尾矿的合理利用，实现矿山企业的清洁生产，已成为我国矿产资源开发可持续发展和构建和谐社会的战略要求。 采用采矿空区尾砂胶结充填的方法，将尾砂作为充填材料排入采矿空区，综合解决了采矿空区尾砂的地表排放和处理问题，一举两得。这是目前尾矿处理的一种新途径。 尾矿充填前首先要做的基础工作是对低浓度尾矿进行浓缩，以实现其低成本的水砂充填或胶结。 本文结合山东某金矿尾矿处理的需要，进行了详细的全尾砂选矿试验，旨在为连续充填作业创造有利条件。 & nbsp& nbsp& nbsp二。研究尾矿浓缩过程的性能:& nbsp；& nbsp(1)尾矿密度& nbsp；粒度分析:& nbsp；& nbsp用比重瓶法测得尾矿密度为2.65吨/立方米。 尾矿粒度筛分分析结果见表1。 1 & nbsp尾矿粒度筛分分析结果:粒度/mm产量:& nbsp率(%)个体累计+0.15-0.15 ~+0.074-0.074+0.038-0.038合计31.6019.8217 . 9430.64100.0031.6051.4269 . 36100.00 & nbsp；& nbsp从表1中可以看出，+0.038mm粒径占69.36%，+0.074mm粒径占51.42%。粒度相对较粗的物料(进入旋流器底流)可以通过水力旋流器进行浓缩，粒度相对较细的物料(进入旋流器溢流)可以进行浓缩，得到最终的浓缩产品。 & nbsp& nbsp& nbsp(二)全尾砂沉降实验:& nbsp& nbsp为了研究尾矿的沉降特性，为选矿工艺的选择提供依据，分别进行了尾矿自然沉降和不同絮凝剂用量的尾矿沉降试验。 试验尾矿样品取自现场分选作业的尾矿，浓度为34.90%。 絮凝剂是分子量为600万的聚丙烯酰胺。 & nbsp& nbsp& nbsp试验中发现，不加絮凝剂时，尾矿沉降缓慢，上层澄清层浑浊，主要是由于尾矿中有部分细泥。 不同絮凝剂投加量的絮凝沉降实验表明，添加少量絮凝剂可以显著提高沉降速度，解决自然沉降上层澄清层的浊度问题。本试验中尾矿絮凝剂的适宜用量为20g/t左右 & nbsp& nbsp& nbsp尾矿自然沉降、20g/t絮凝沉降试验和30g/t絮凝沉降试验的沉降曲线对比见图1。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1 & nbsp尾矿自然沉降与絮凝沉降试验沉降曲线对比:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp尾矿自然沉降和絮凝沉降的沉降速度可由图1得出，结果见表2。 2 & nbsp尾矿沉降速度测定结果；结算方式；沉降区方程；沉降速度/(厘米/分钟)；备注；自然沉降；y =-0.64-0.33 x 0.33；浊度 澄清层絮凝:& nbsp；& nbsp20g/t结算:& nbsp& nbsp30g/ty =-0.54-0.94 xy =-0.83-1.65 x 0.941 . 65澄清层澄清层澄清:& nbsp& nbsp可以看出，絮凝剂的加入有助于加速尾矿的沉降，合适的用量为30g/t & nbsp& nbsp& nbsp三。尾矿浓度& nbsp:& nbsp；& nbsp(1)水力旋流器浓度& nbsp:& nbsp；& nbsp第一级水力旋流器用于进行分级浓缩试验，主要考察水力旋流器底流的浓度和产率。 选择三种浓缩水力旋流器:100mm(沉砂池内12mm)、125mm(沉砂池内12mm)、250mm(沉砂池内35mm)3。 为了获得分级脱水的最佳工艺参数，对旋流器的进料压力进行了测试，测试结果见表3 ~表5。 表3:φ100mm旋流器入料压力试验结果:入料压力/MPa处理原理/(t/h)底流(%)溢流(%)浓缩收率:浓缩收率:0 . 100 . 150 . 202 . 212 . 552 . 6467 . 48478478476φ125mm旋流器入料压力试验结果:入料压力/MPa处理原理/(t/h)底流(%)溢流(%)浓缩收率:浓缩收率:0 . 100 . 150 . 202 . 452 . 452 . 476集中度收益率:0 . 120 . 150 . 2017 & nbsp；59660 . 58686868666& nbsp从表3 ~表5可以看出，随着给矿压力的增加，水力旋流器的底流浓度略有增加，但底流率逐渐降低。为了获得较高的底流率，给矿压力不应太高，而应在0.15兆帕左右 另外，随着进料压力的增加，旋流器的处理能力逐渐增加。 & nbsp& nbsp& nbsp(二)连续式旋风浓缩机分级浓缩:& nbsp1.旋风溢流过程性能分析:& nbsp& nbsp分析了125mm水力旋流器的工艺性能，当进料压力为0.15Mpa时，溢流浓度约为16%。 密度用比重瓶法测量，结果为2.40吨/立方米。 溢流的粒度组成见表6。 表6:φ125mm旋流器溢流粒度组成分数/微米+74+43-74-43产率(%)6.2212.9280.86从表6可以看出，溢流中小于43μm的占80.86%，小于74μm的占93.78%。其自然沉降速度非常慢，澄清层非常浑浊。 但当絮凝剂投加量为20g/t时，沉降速度明显加快，沉降效果明显。 浓度约为16%、投加量为20g/t的旋流器絮凝沉降曲线见图2，不同时间压缩区的浓度测量结果见表7。 2 & nbsp125mm旋流器溢流剂量20g/t絮凝剂沉降曲线:& nbsp& nbsp根据图2，可以得出尾矿絮凝沉降的沉降区方程为y = 0.2-0.30x，沉降速度为18cm/min。可以看出，絮凝剂的加入有助于旋流器溢流的快速沉降，适宜的用量为20g/t。 表7:不同时间水力旋流器压缩区浓度的测定结果:时间/h压缩区浓度(%)自然沉降20g/t絮凝剂沉降0 . 10 . 1878182430-32 . 145 . 149 . 551 & nbsp；10051 . 196536536065& nbsp从表7可以看出，当剂量为20g/t时，压缩区的浓度可以在短时间内达到50%，但最终浓度仅为51%。自然沉降达到50%浓度需要很长时间，但最终浓度可以达到63%。 这是因为絮凝沉淀形成的絮体包裹了水，从而压缩了连续的测试结果。 & nbsp& nbsp& nbsp2.旋风浓缩机分级浓缩连续结果:& nbsp；& nbsp为了考察分级浓缩全过程的浓缩和脱水效果，采用水力旋流器-浓缩机两级浓缩工艺进行了连续实验。 实验水力旋流器为125mm浓缩型，进料浓度为35%，进料压力为0.10～0.20 MPa，浓缩池为2000mm高效型，絮凝剂添加量为20g/t，试验结果见表8。 表8:旋风浓缩机分级浓缩的连续结果:(%)项目给料压力/MPa0.100.150.20浓缩产量浓缩产量浓缩产量旋风沉砂池浓缩机的总底流为69.8649.25662776767& nbsp可以看出，采用旋流浓缩机工艺可以获得理想的浓缩指标。当给料浓度为35%，给料压力为0.1~0.20MPa时，采用125mm旋流器和2000mm浓缩机，处理能力可达2 ~ 3 t/h，尾矿综合浓度可达60%以上。 与常规浓缩机相比，综合浓缩和浓缩效率显著提高。 & nbsp& nbsp& nbsp(三)尾矿压滤& nbsp:& nbsp；& nbsp1.全尾直接压滤& nbsp:& nbsp；& nbsp为考察全尾直接加压过滤的浓缩脱水指标，采用10m2液压板框压滤机，选用325目聚酯滤布。测量了不同进料压力下的压滤系数。 测试结果如表9所示。 表9:35%全尾压滤机试验结果:进料压力/MPa滤饼浓度(%)压滤机系数/[t/(m2·h)]0 . 150 . 4071 . 2781 . 490 . 0340 . 071:& nbsp；& nbsp可以看出，随着进料压力的增加，滤饼浓度和压滤系数会明显增加。 特别是，随着进料压力的增加，压滤系数显著增加。当进料压力从0.15Mpa增加到0.40MPa时，压滤系数增加一倍。 若金矿尾矿量为400吨/天，日净压滤时间为16h，给浆压力达到0.4MPa，则所需压滤面积为352m2。 & nbsp& nbsp& nbsp2.旋风溢流压滤& nbsp:& nbsp；& nbsp为了考虑入料粒度对压滤效果和压滤系数的影响，用125mm旋流器在入料压力为0.15MPa下获得的溢流(浓度约40%)在入料压力为0.4MPa下压滤，试验结果见表10。 表10:φ125mm旋风溢流压滤机试验进料压力/MPa滤饼浓度(%)压滤机系数/[t/(m2·h)]154072 . 5277 . 520 . 0180 . 032:& nbsp；& nbsp结果表明，压滤机能有效处理溢流细颗粒，滤饼浓度可达72%以上，但与相同给料压力下全尾砂给料相比，过滤系数明显降低。 结果表明，压滤机处理细颗粒时，处理能力明显下降。 & nbsp& nbsp& nbsp若金矿尾矿量为400t/d，水力旋流器溢流率按35%计算，净压滤时间为16小时，则当给料浓度为40%时，所需压滤面积为273m2。 & nbsp& nbsp& nbsp四。推荐尾矿浓缩工艺流程:& nbsp& nbsp根据以上尾矿分级浓缩试验和尾矿压滤试验结果，可以总结出“分级-浓缩”、“分级-浓缩-压滤”和全尾压滤三种脱水工艺。 对比三种工艺可以发现，水力旋流器是一种高效的选矿设备，可以实现尾矿的分级选矿，并能获得高产量、高浓度的粗砂。 与水力旋流器相结合的“分级-浓缩”工艺，主要利用水力旋流器的分级浓缩功能，具有设备配置简单、投资低、占地面积小的特点。 而旋流器、浓缩机、压滤机组合的“分级-浓缩-压滤”工艺和全尾压滤工艺，需要压滤机脱水，设备投资大，占地面积大，运行费用高。 & nbsp& nbsp& nbsp矿山尾矿充填的生产实践表明，过高的尾矿胶结浓度往往造成运输困难，尤其是长距离运输，存在运输成本高、管道易堵塞等缺陷。 因此，尾矿浓度在60%左右，添加水泥等胶结剂后的充填料浓度一般为60% ~ 65%，是一个比较合适的充填浓度。 如果“分级-浓缩-压滤”工艺和全尾砂压滤工艺的尾矿综合浓度均达到70%以上，则在尾矿胶结过程中，由于综合浓度较高，需要进行二次拌浆，采用“分级-浓缩”工艺，尾矿综合浓度约为60%，无需进行二次拌浆；此外，胶结要求尾矿和胶结剂充分混合均匀，采用“分级-浓缩-压滤”或全尾矿压滤工艺得到的滤饼不易分散，对胶结搅拌器的搅拌强度要求较高，有的甚至需要双轴搅拌器和强力活化搅拌器的两级搅拌操作。但采用“分级-增稠”工艺，只有普通的高浓度搅拌罐才能满足搅拌要求。 & nbsp& nbsp& nbsp特别是“分级-浓缩”工艺在应用上具有很大的灵活性，即旋流器分级得到的粗粒级浓缩产品可单独用于水砂充填或矿区胶结充填空，也可与细粒级浓缩产品混合用于全尾砂胶结充填，便于矿山生产的灵活组织和应用。 & nbsp& nbsp& nbsp根据以上分析，建议全尾矿浓缩采用旋流器和浓缩机的“分级-浓缩”工艺。 & nbsp& nbsp& nbsp五、结论:& nbsp& nbsp(1)旋流与浓缩相结合的“分级-浓缩”工艺，具有工艺简单、投资少、占地面积小、运行费用低等特点。 & nbsp& nbsp& nbsp(2)“分级-浓缩”工艺可实现金矿尾矿的高效浓缩，全尾矿浓度可达60%，便于后续固井作业，无需二次调浆和专用强力搅拌设备。 & nbsp& nbsp& nbsp(3)“分级-浓缩”工艺得到的粗粒精矿产品可单独用于采矿空区的水砂充填或胶结充填，也可与细粒精矿产品混合用于全尾砂胶结充填。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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