濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法
【專利摘要】本發明公開了一種濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,在廢礦泥漿排放過程中添加脫水疏水劑,使廢礦泥漿和脫水疏水劑在管道中通過湍流作用充分混合反應,在排放口出料時泥水迅速分離。本發明固液分離效果良好,瞬間礦泥含固率在40%以上;自然存放七天左右,含固率達到60%甚至75%以上,含水率低的礦泥自然堆放或復墾或重新篩選其中金屬,分離的清水可回用或直接排放。本發明工藝簡單、勞動強度小、處理能力大,改造投入少,對原尾礦庫無需大改,也不需要增加昂貴的脫水設備,只需添加適當的溶解脫水疏水劑的設備即可,經濟效益和社會效益十分顯著,易于推廣使用,可取代現在廢礦漿直排存放尾礦庫的方式和板框壓濾等固液分離工藝。
【專利說明】濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法
【技術領域】
[0001]本發明屬濕法選礦尾礦庫處理【技術領域】,尤其涉及一種濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法。
【背景技術】
[0002]濕法選礦(洗礦)產生大量的廢水、棄泥(礦)漿,目前廢礦漿存放的方式有兩種:
[0003]一、直排
[0004]目前,我國濕法選礦(洗礦)絕大部分仍采用尾礦庫存放濕法選礦(洗礦)所產生的廢水、棄泥(礦)漿,尾礦庫的任務和主要作用就是永久存放該工藝的廢水、棄泥(礦)漿,因而它是礦業生產尾礦處理的關鍵環節。該法優點是簡單,然而,該工藝存在諸多問題
[0005](I)造價高,處理量越大,造價成幾何倍數增加。
[0006](2)安全隱患巨大,后期維護成本高。因為含廢水量很大,泥(礦)漿含水率很高(一般為70%),可能會因地下地質條件的改變或破壞,造成地下河污染,或者地下河冒頂造成尾礦庫廢水廢礦泥漿大量溢流造成大面積污染;更為可怕的是大雨、地震等重大災害,會造成尾礦壩倒塌,礦泥漿大量涌出的安全事故;即使到封庫,安全隱患依然長期存在。
[0007](3)新尾礦庫的選址難,因為尾礦庫需要占用大面積土地資源,而且地質條件非常嚴格,還需遠離村莊等。
[0008](4)尾礦庫壽命短,因為礦漿泥的含水量很大,尾礦庫的庫容量很快就被用盡。
[0009](5)水不可以回用。
[0010]二、固液分離后排放。
[0011 ] 這種方式主要有板框壓濾或離心分離和過濾機。
[0012]其優點是廢礦泥固含高,濾水可以回用,安全性大,增加庫容,延長尾礦庫壽命。缺點是處理能力小,連續性差;勞動強度大;需要增加昂貴的設備;后期維護成本高。
【發明內容】
[0013]本發明要解決的技術問題是提供一種增加庫容、提高安全性、減少污染、降低建設成本的濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法。
[0014]為解決上述技術問題,本發明采用以下技術方案:濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,當廢礦泥漿從管道向尾礦庫輸送排放時,在管道出口前50~200米處,向廢礦泥漿中加入質量濃度1 %。~3%。的脫水疏水劑溶液200~1000g/噸絕干礦泥。
[0015]廢礦泥漿含固≤40%。
[0016]廢礦泥漿含固25~32%。
[0017]脫水疏水劑為聚丙烯酰胺。
[0018]聚丙烯酰胺的分子量為1000~1800萬。
[0019]聚丙烯酰胺為非離子型、陰離子型或陽離子型。
[0020]脫水疏水劑溶液用量為400~500g/噸絕干礦泥。[0021]針對目前濕法選礦尾礦處理存在的問題,發明人建立了本發明的濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,在廢礦泥漿排放過程中添加脫水疏水劑,使廢礦泥漿和脫水疏水劑在管道中通過湍流作用充分混合反應,在排放口出料時泥水迅速分離,瞬間礦泥含固率在40%以上;自然存放七天左右,礦泥通過自動脫水疏水和重力作用,堆放的礦泥堆形成龜裂,含固率達到60%甚至75%以上,含水率低的礦泥自然堆放或復墾或重新篩選其中金屬,分離的清水可回用或直接排放。
[0022]廢礦漿中顆粒很小且粘性很強,自然沉降中固液很難分離,使用板框過濾機、離心機等設備進行固液分離,處理能力小,勞動強度大,占用地方大,維護成本高,因而無法實現連續規模化生產。本發明所用脫水疏水劑屬高分子聚合物,無毒無害,對環境和生物友好,食品加工和飲用水處理中均可使用。脫水疏水劑具有網狀或長鏈狀結構,分子量較高,并有特定電性和電荷密度。本發明正是利用脫水疏水劑的高分子鏈,在廢礦漿中懸浮顆泣與顆粒之間通過“電中和”和“架橋”作用,不同鏈段吸附在不同顆粒上,促進顆料與顆粒聚集,在輸送管道湍力的作用下不斷聚集成較密實團且不斷變大,在排放口迅速達到固液分離目的。
[0023]本發明工藝簡單、勞動強度小、處理能力大,改造投入少,對原尾礦庫無需大改,也不需要增加昂貴的脫水設備,只需添加適當的溶解脫水疏水劑的設備即可。實踐表明,應用本發明固液分離效果良好,可實現連續大量生產,增加現有尾礦庫的庫容至少50%,延長庫容壽命,提高了尾礦庫的安全性,減少污染可能性;因為礦泥含固率的增加,可以增加回水,至少提高50% ;可以減少新尾礦庫的投資和減少選址的難度;礦泥用來筑尾礦壩或復墾。可見,本發明經濟效益和社會效益十分顯著,易于推廣使用,可取代現在廢礦漿直排存放尾礦庫的方式和板框壓濾等固液分離工藝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法的工藝流程圖。
[0025]圖2是廢礦漿直排存放尾礦庫的工藝流程圖。
[0026]圖3是廢礦漿板框壓濾固液分離工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0027]一、平衡試驗
[0028]采用本發明對廣西某鋁業公司正在生產的廢礦漿(見表1)進行平衡試驗。
[0029]表1
[0030]
Wi I泥漿顆粒細度|phP?
28-32% —200 目1~2800m3/h
[0031]主要試劑:脫水疏水劑聚丙烯酰胺,陰離子型,分子量為1000~1800萬。
[0032]主要儀器:PH計、水分測定儀、粘度計、燒杯、計量泵、管道150m3/h、塑料桶、尺子、針筒(l-25ml)。
[0033](I)脫水疏水劑加入量與固液分離效果關系[0034]每次取含固分別是25%、28%、30%、32%、35%的廢礦漿200ml,按圖1所示工藝流程和條件進行。分別多次加入溶解好的脫水疏水劑溶液(質量濃度2%。),在兩個400ml的燒杯來回傾倒,直到瞬間出現固液分離時為止。按不同含固的廢礦漿加入不同量的脫水疏水劑溶液重復上述方法,直到瞬間出現固液分離止,記錄使用脫水疏水劑的用量和傾倒次數,如表
2:
[0035]表 2
[0036]
【權利要求】
1.一種濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,其特征在于:當廢礦泥漿從管道向尾礦庫輸送排放時,在管道出口前50?200米處,向廢礦泥漿中加入質量濃度1%。?3%。的脫水疏水劑溶液200?IOOOg/噸絕干礦泥。
2.根據權利要求1所述的濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,其特征在于:所述廢礦泥漿含固< 40%。
3.根據權利要求2所述的濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,其特征在于:所述廢礦泥漿含固25?32%。
4.根據權利要求1所述的濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,其特征在于:所述脫水疏水劑為聚丙烯酰胺。
5.根據權利要求4所述的濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,其特征在于:所述聚丙烯酰胺的分子量為1000?1800萬。
6.根據權利要求5所述的濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,其特征在于:所述聚丙烯酰胺為非離子型、陰離子型或陽離子型。
7.根據權利要求6所述的濕法選礦尾礦庫的濕法干堆方法,其特征在于:所述脫水疏水劑溶液用量為400?500g/噸絕干礦泥。
【文檔編號】B03B9/06GK103495496SQ201310484452
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】陳謙 申請人:陳謙, 南寧盟凱工貿有限公司