CN109248791B - 一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法 - Google Patents
一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109248791B CN109248791B CN201711382228.1A CN201711382228A CN109248791B CN 109248791 B CN109248791 B CN 109248791B CN 201711382228 A CN201711382228 A CN 201711382228A CN 109248791 B CN109248791 B CN 109248791B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tailings
- sedimentation
- iron ore
- coarse
- coarse particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 5
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 16
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005352 clarification Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 4
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 4
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D3/00—Differential sedimentation
- B03D3/06—Flocculation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B1/00—Conditioning for facilitating separation by altering physical properties of the matter to be treated
- B03B1/04—Conditioning for facilitating separation by altering physical properties of the matter to be treated by additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D2203/00—Specified materials treated by the flotation agents; specified applications
- B03D2203/02—Ores
- B03D2203/04—Non-sulfide ores
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法，适用于铁矿尾矿的沉降澄清过程，铁矿尾矿在浓缩机中沉降时，微细的尾矿颗粒在絮凝剂的作用下形成絮团并沉降，而微细颗粒絮团的密度较小，其沉降速度相对较慢，通过分析粗粒级处理设备的尾矿产量及粒度分布，选取符合要求的粗颗粒在添加絮凝剂前与尾矿混合，由于粗颗粒的沉降速度快，在絮团沉降过程中，粗颗粒对絮团产生压迫沉降作用，促使微细颗粒絮团快速沉降。添加的粗颗粒为低成本、无二次污染的粗颗粒尾矿。本方法改善了尾矿的沉降效果，提高了沉降系统运行的稳定性，有利于尾矿水的快速澄清和循环利用且易于实现，经济和环境效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法，更具体说涉及一种选别流程中的粗颗粒尾矿改善浓缩机沉降效果的压迫沉降方法，适用于铁矿选矿厂尾矿的快速浓缩脱水过程。
背景技术
中国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。我国选矿水排放量巨大，据估计，每年我国排放的工业废水总量的约十分之一为矿山选矿水，而这部分水资源的处理率仅为4.23％，其他绝大部分选矿水因悬浮颗粒过多达不到回用指标而被直接外排。选矿水的随意排放不仅给环境带来严重污染，而且还会造成大量水资源浪费，因此从珍惜水资源和保护环境的角度出发，实现选矿水的澄清循环资源化回用迫在眉睫。
中国的铁矿石资源具有“贫、细、杂”的特点。随着近年来我国对铁矿资源的大量开采，铁矿石的品位逐渐降低，嵌布粒度越来越细，需要在磨矿流程中将矿石磨到非常细才能达到单体解离以便分选。而过细的脉石给选矿尾矿的处理带来了困难，因为：1)过细的颗粒极易在浓缩机中受到流场影响而难以沉降；2)过细颗粒间的静电斥力导致其在沉降中呈现很高的沉降稳定性。
混凝沉淀法是目前普遍应用在铁矿选矿厂尾矿处理的方法，通常指向溶液中加入凝聚剂和絮凝剂来破坏微细颗粒在水中形成的稳定分散体系，使水中呈胶体状态的悬浮颗粒与药剂相互作用凝聚成尺寸较大、易于分离的絮团的过程，其处理对象主要为选矿尾矿中呈胶体或微小悬浮状态存在的矿物颗粒，残余有机选矿药剂等。混凝沉淀的作用机理主要包括双电层压缩作用，电性中和作用和吸附架桥作用。在混凝沉淀的过程中需要加入凝聚剂和絮凝剂来加速颗粒凝聚并絮团，添加地点一般在进入浓缩机前的稳流筒中。
混凝沉淀法作为铁矿选矿厂尾矿处理普遍应用的方法，存在以下问题：1)尾矿处理成本高。絮凝剂本身价格高昂且大量絮凝剂与微细颗粒形成絮团后沉降并排出水体，无法重复利用，故尾矿处理的药剂成本很高；2)无法高效处理。絮凝药剂量不足时，尾矿絮团体积小，沉降速度低，且尾矿中的微细颗粒会因为漏捕的现象持续存在水体中，影响处理效果，而加大药剂量又会使药剂成本陡增，且药剂量过大甚至会恶化回水对浮选流程颗粒分散的影响；3)絮凝剂本身有一定毒性，会对环境造成二次污染。
发明内容
鉴于目前技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种效果明显、颗粒用量少且来源广泛、无二次污染、成本较低的铁矿尾矿高效沉降的压迫沉降方法。
本发明解决其技术内容所采用的技术方案为：在铁矿尾矿絮凝前添加粗颗粒。根据原矿处理量及精矿产量计算浓缩机的尾矿单位时间处理量及粗颗粒单位时间添加量，分析工艺流程中粗粒级物料处理设备的尾矿的产量及粒度分布选取粗粒级物料处理设备排出的尾矿作为粗颗粒来源，将该粗颗粒以矿浆的形式在铁矿尾矿添加絮凝剂前加入铁矿尾矿并混匀。该粗颗粒粒级为0.1-0.3mm，且添加量为25-75kg/t尾矿。
优选地，所述颗粒粒级为0.125mm-0.2mm。
优选地，所述颗粒用量为50kg/t尾矿。
本发明一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降法与现有技术相比，有如下益处：
1)改善了尾矿颗粒的沉降效果。通过添加粗颗粒所造成的压迫沉降效果，浓缩机中的尾矿沉降速度更快，提高了浓缩机的处理效率；
2)沉降系统运行更稳定。通过粗颗粒的压迫沉降，沉降过程不需要增加絮凝剂使用量就可以改善微细颗粒漏捕现象，沉降过程的稳定性和回用水质都有所提升；
3)成本低下。粗颗粒来源于选矿厂中粗颗粒分选设备排出的尾矿，材料来源广泛的同时成本非常低廉；
4)无二次污染。相较于增加药剂用量，添加粗颗粒的压迫沉降法没有额外的污染，可促进尾矿处理的绿色化。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步说明。
1)根据原矿单位时间处理量、精矿单位时间产量计算浓缩机尾矿单位时间处理量，计算公式为：浓缩机的尾矿单位时间处理量＝(原矿处理量-精矿产量)÷时间，并以此为依据计算粗颗粒单位时间添加量，计算公式为：粗颗粒单位时间添加量＝浓缩机的尾矿单位时间处理量×粗颗粒添加量。
2)原矿经过磨碎分级后，粒度较粗的颗粒进入粗粒级物料分选设备中进行分选。对各粗粒级物料分选设备(螺旋溜槽、磁选机等)的尾矿的产量及粒度分布进行分析，选定尾矿粒级为0.1-0.3mm且产量在25-75kg/t尾矿(每吨尾矿需要25-75kg的粗颗粒，该尾矿指干矿量，即尾矿浆中固体的质量)范围内的分选设备作为尾矿沉降添加的粗颗粒的来源，此处0.1-0.3mm粒级的尾矿占该分选设备排出的尾矿总质量的70％以上视为粒级符合使用要求。如粗颗粒分选设备排出的尾矿不符合使用要求，可以使用高频振动筛对分选设备排出的尾矿进行筛分或增加矿浆支管进行分流的方式获得单位时间添加量及粒级符合要求的粗颗粒。
3)合格的粗颗粒以矿浆的形式通过管道流入浓缩机前的集矿箱与扫选设备排出的尾矿矿浆(扫选尾矿即为最终需沉降浓缩的尾矿)汇合并混匀。
4)添加粗颗粒后的尾矿经管道流入浓缩机稳流筒中。絮凝剂于此处加入稳流筒，经搅拌后进入浓缩机并开始沉降。
具体实施例如下：
某铁矿选矿厂原矿处理量为20000t/d，精矿产量3500t/d，通过计算，其浓缩机的尾矿单位时间处理量为(20000-3500)/24＝687.5t/h，取粗颗粒添加量50kg/t，粗颗粒单位时间添加量为687.5×50＝34375kg/h＝34.375t/h。该厂所使用的粗选螺旋溜槽(型号BL-1500，外径1500mm)给矿粒级为0-0.074mm的占62.0wt％，经选别，螺旋溜槽粗选尾矿产量为285.35t/h，其中0.125-0.2mm粒级颗粒占该粗选尾矿的72.4wt％，故将其选作用于加速尾矿沉降的粗颗粒并增设矿浆支管将34.375t/h的粗颗粒导出与最终尾矿混合。经扫选螺旋溜槽(型号BL-1500，外径1500mm)选别后，扫选尾矿即重力选别最终尾矿中粒级为0-0.074mm(该粒级为难沉降的微细颗粒)的占43.6wt％。经磁选机选别(型号CTB-2014，半逆型永磁筒式磁选机，直径1024mm，长度2400mm)后，磁力选别最终尾矿粒级为0-0.074mm的占64.9wt％。经浮选机选别(型号KYF-20，充气机械搅拌式浮选机，槽容积20m3)后浮游选别最终尾矿粒级为0-0.074mm的占77.4wt％。重力、磁力、浮游选别的最终尾矿与选定的粗颗粒于浓缩机前集矿箱混合后，经管道进入浓缩机稳流筒，1200万分子量的阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂，用量15g/t尾矿，从稳流筒处加入尾矿，混匀后尾矿进入浓缩机(型号TNB-45，周边传动型耙式浓缩机，直径45m)开始沉降。经测量，不添加粗颗粒时沉降速度为9.18cm/min，添加粗颗粒后沉降速度为10.86cm/min。添加粗颗粒比不添加粗颗粒颗粒的沉降速度提高了18.3％。
Claims (3)
1.一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法，其特征在于：在铁矿尾矿絮凝前添加粗颗粒，该方法包括以下步骤：
a)根据原矿处理量及精矿产量计算浓缩机的尾矿单位时间处理量及粗颗粒单位时间添加量；
b)分析工艺流程中粗粒级物料处理设备的尾矿的产量及粒度分布选取粗粒级物料处理设备排出的尾矿作为粗颗粒来源；
c)粗颗粒以矿浆的形式在铁矿尾矿添加絮凝剂前加入铁矿尾矿并混匀。
2.根据权利要求 1所述的促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法，其特征在于：所述粗颗粒添加量为25-75kg/t尾矿。
3.根据权利要求 1所述的促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法，其特征在于：所述粗颗粒的粒级为0.1-0.3mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711382228.1A CN109248791B (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711382228.1A CN109248791B (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109248791A CN109248791A (zh) | 2019-01-22 |
| CN109248791B true CN109248791B (zh) | 2020-06-02 |
Family
ID=65051360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711382228.1A Active CN109248791B (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109248791B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115837315A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-03-24 | 四川安宁铁钛股份有限公司 | 弱磁性矿物沉降分离的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103272704B (zh) * | 2013-06-14 | 2015-05-20 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 选择性絮凝脱泥选矿工艺产出泥浆的处理方法及选择性絮凝脱泥选矿工艺 |
| CN105289849A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-02-03 | 鞍钢集团矿业公司 | 一种微细粒赤铁矿的表面磁诱导团聚浮选方法 |
| CN107008576A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-04 | 江西理工大学 | 一种水淬铜渣作为絮凝剂沉降微细粒铅锌尾矿的方法 |
| CN107029892A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-11 | 江西理工大学 | 一种铜闪速炉渣作为絮凝剂沉降微细粒铅锌尾矿的方法 |
| CN107243416A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-10-13 | 江西理工大学 | 一种奥斯迈特铜炉渣作为絮凝剂沉降微细粒铅锌尾矿的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX148955A (es) * | 1979-11-29 | 1983-07-27 | Prieto Olivares Juan | Metodo mejorado para la separacion de cobre y hierro de un concentrado de moliboenita que los contiene |
| US7152741B2 (en) * | 2002-02-12 | 2006-12-26 | Air Liquide Canada | Use of ozone to increase the flotation efficiency of sulfide minerals |
-
2017
- 2017-12-20 CN CN201711382228.1A patent/CN109248791B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103272704B (zh) * | 2013-06-14 | 2015-05-20 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 选择性絮凝脱泥选矿工艺产出泥浆的处理方法及选择性絮凝脱泥选矿工艺 |
| CN105289849A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-02-03 | 鞍钢集团矿业公司 | 一种微细粒赤铁矿的表面磁诱导团聚浮选方法 |
| CN107008576A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-04 | 江西理工大学 | 一种水淬铜渣作为絮凝剂沉降微细粒铅锌尾矿的方法 |
| CN107029892A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-11 | 江西理工大学 | 一种铜闪速炉渣作为絮凝剂沉降微细粒铅锌尾矿的方法 |
| CN107243416A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-10-13 | 江西理工大学 | 一种奥斯迈特铜炉渣作为絮凝剂沉降微细粒铅锌尾矿的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109248791A (zh) | 2019-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102489386B (zh) | 一种微细粒锡石的选矿方法 | |
| CN103816990B (zh) | 一种金浮选尾矿综合回收方法及其装置 | |
| CA2667933C (en) | Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries | |
| CN102430468B (zh) | 磁、赤混合型粗精矿磁—重联合选别工艺 | |
| KR101406866B1 (ko) | 오염 토양의 세척 방법 및 이를 이용한 오염 토양의 세척 시스템 | |
| US20050109702A1 (en) | Metals/minerals recovery and waste treatment process | |
| CN110860367B (zh) | 一种三水铝石型铝土矿重选分离的方法 | |
| CN106755650B (zh) | 钢渣生产高活性钢渣粉和惰性矿物产品的工艺 | |
| CN103567051A (zh) | 小规模贫赤铁矿分选的工艺 | |
| CN102688802A (zh) | 调浆重选工艺 | |
| CN107583764A (zh) | 一种铜矿尾矿回收云母的选矿方法 | |
| CN104888939A (zh) | 磁重预选、粗精矿再磨再选赤铁矿尾矿回收工艺 | |
| CN106269266B (zh) | 一种从钼精选尾矿中回收铜和硫的方法 | |
| CN109248791B (zh) | 一种促使铁矿尾矿加速沉降的压迫沉降方法 | |
| CN112456672A (zh) | 一种矿井水处理方法及系统 | |
| CN106277259B (zh) | 一种基于高铁粉煤灰的粘土类污水澄清方法 | |
| WO2024045687A2 (zh) | 一种金矿预选抛废和减少过磨的方法 | |
| US20120018383A1 (en) | Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries | |
| CN109847923B (zh) | 一种极贫风化原生钛铁矿的回收工艺 | |
| CN204911756U (zh) | 一种节水型磁铁矿分级选矿系统 | |
| CN104801425B (zh) | 一种磷矿分批分类加药多粒级浮选工艺 | |
| CN104588201A (zh) | 一种重选原矿预先调浆分级方法及其应用 | |
| CN103272704A (zh) | 选择性絮凝脱泥选矿工艺产出泥浆的处理方法及选择性絮凝脱泥选矿工艺 | |
| US9579660B2 (en) | Process for wet high intensity magnetic separation with flux amplifying matrix | |
| ZA200603336B (en) | Metals/minerals recovery and waste treatment process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |