選礦過程中需要使用大量的水,也會產生大量的廢水,廢水中含有懸浮物、浮選藥劑和重金屬離子,這些污染物如果直接排放,勢必造成環境污染,因此回水利用是選礦工藝流程中必不可少的內容,尾礦水的質量是對選礦經濟技術指標有重要影響的因素之一。銅渣選礦廠尾礦粒度細,沉降效果差,為了確?;赜盟|量,研究采用高效絮凝劑改善尾礦的沉降性能。高分子絮凝劑具有用量少、沉降快、性能穩定等特點,能夠顯著提高尾礦的沉降效果,從而提高回用水質量和利用率。 粒度對沉降效果的影響 在不添加絮凝劑的條件下,粗粒尾礦沉降約20分鐘接近平衡,而細粒尾礦達到沉降平衡需一小時以上,細粒尾礦澄清層濁度也明顯要高,說明澄清層中有更多的微細懸浮物。因此,如果用目前的尾礦濃密池處理粒度變細的尾礦,不僅沉降時間不夠,澄清水的水質也會變差,勢必影響選礦工藝指標,這是一個惡性循環。只有使用高效絮凝劑,較大地提高細粒尾礦的沉降性能,才能實現細粒尾礦快速沉降并得到較好的回用水。根據斯托克斯理論,隨著礦漿顆粒粒度增大,顆粒的沉降速度增加。高分子絮凝劑通過"橋連"作用使微細顆粒聚集成團,小顆粒變成了大顆粒,沉降速度大大提高,同時高分子"網捕"澄清層中的微細顆粒,使得澄清水濁度變低。 不同絮凝劑對沉降效果的影響 研究了CPAM,NPAM,APAM對細粒尾礦沉降效果的影響,加入絮凝劑后,無論添加何種絮凝劑,尾礦達到沉降平衡的時間大大縮短,即沉降速度均大幅提高。而在同樣投加量的條件下,CPAM的效果最佳,NPAM效果次之,APAM效果較前兩者略差。加入以上3種高分子絮凝劑后,一方面絮凝劑的線性結構中的化學基團(酰胺基)和礦物顆粒表面某些部位在離子鍵、氫鍵和范德華力的作用下相互吸附,而絮凝劑的線性機構上具有大量的化學基團(酰胺基),從而絮凝劑的線性結構與多個礦物顆粒相互吸附,起到了架橋連接的作用,因此,3種絮凝劑都有效地提升了尾礦的沉降效果;另一方面,由于尾礦礦漿帶有負電荷,加入CPAM后,帶有負電荷的礦物顆粒對帶有正電荷的絮凝劑線性結構部分具有強烈的吸附作用,在吸附作用下,礦物顆粒表面的部分負電荷被中和,減少了靜電斥力,更易于其他的顆粒接近從而吸附,因此,CPAM作用效果較NPAM與APAM更佳 。 陽離子聚丙烯酰胺用量對沉降效果的影響 當投加量較低時,隨著投加量增加,礦漿中的絮凝劑線性結構也增加,有更多的基團(酰胺基)與礦物顆粒作用,但是當絮凝劑量過高后,絮凝劑重新變成了穩定的膠體,反而不利于沉降。陽離子聚丙烯酰胺的使用,一方面提高了尾礦沉降速度,另一方面降低了澄清水的濁度值,這使得尾礦濃密池不僅提高了處理能力,而且提高了回用水的質量,節能減排,縮小成本,值得推廣。 |