选矿厂尾矿静态沉降实验与探讨

周敏 邓凯

【摘要】钼尾矿在静态环境下进行不同浓度、不同加药方式的沉降实验，找出兼顾经济效益与放矿效果最佳的放矿浓度及药物配比，以指导生产。结果发现浓度对沉降效果的影响较大，在较低石灰添加量下可以改善上层清液的清澈度，但是对于加快沉降速度方面无明显作用，高分子絮凝剂单独可以明显加快矿浆沉降速度，但是配合石灰使用后效果一般。

【关键词】钼尾矿；沉降；浓度；石灰；絮凝剂

引言

金属钼的开采产生大量钼尾矿，大多采用湿法放矿堆坝，这就需要对尾矿浆的沉降与澄清进行试验与探讨，以便于改善尾矿在沉积滩面的沉积速度和在浑水区的澄清效果。常见的有自然沉降（即尾矿中不添加其他辅助药物）和药物辅助沉降（即在尾矿中添加辅助沉降药物），龙宇钼榆木沟尾矿库在实际生产中在尾矿中添加了石灰和高分子絮凝剂，为兼顾经济效益与放矿效果，需要找出最佳的放矿浓度及药物配比，于是进行本次静态沉降实验。

1.实验物料

1.1尾矿样

取小庙岭选矿公司磨浮车间选矿后的尾矿（未进浓密机浓缩），浓度为38%，细度为-200目含量为58.68%，具体分布如下：

1.2石灰

纯度为60%的生石灰。

1.3高分子絮凝剂

聚丙烯酰胺，分子量大于800万，Q/GKY001-2002，阴离子型。

1.4水

小庙岭选矿公司自制纯净水。

1.5各种不同浓度的矿浆

根据前期生产经验，确定放矿可能需要的浓度范围在25%-32.7%之间，用小庙岭选矿公司磨浮车间选矿后的尾矿（浓度38%）加水分别配制成32.7%、30%、28%、25%四种不同浓度的矿浆备用。

2.实验过程与结果讨论

2.1第一组：不同浓度自然沉降

在不同浓度下自然沉降，随着每分钟记录上层清液厚度，以此确定不同浓度下的自然沉降，25%在第24分钟上层清液达到18cm，随后基本不变化，说明已经达到完全沉降效果，其他浓度达到完全沉降效果的时间均比24分钟要长。因此确定不同浓度自然沉降条件下合最佳的浓度， 25%浓度下效果最佳。

2.2第二组：不同浓度下相同石灰含量

在不同浓度下加相同石灰量进行沉降，随着每分钟记录上层清液厚度，以此确定不同浓度下的自然沉降，25%在第30分钟上层清液达到达到完全沉降效果，其他浓度达到完全沉降效果的时间均比30分钟要长。不同浓度下加相同的石灰量（当前生产使用量），找出在当前石灰是用量下最佳的浓度，结果25%浓度下最佳。

2.3第三组：25%浓度下不同石灰含量

在第二步中表现最好的25%浓度下，改变石灰量，找出在该浓度下最佳使用量。结果石灰量在当前使用量1.0倍-1.6倍间沉降变化不大，故而从经济角度考虑采取1.0倍。

2.4第四組：30%浓度下不同石灰含量

第四组属于验证性实验，在目前常用的30%浓度下，改变石灰量，结果与25%浓度下实验呈现一样的规律性变化，但沉降效果不如25%浓度下的沉降效果。

2.5第五组：不同浓度下相同絮凝剂含量

第五组在不同浓度下加相同的絮凝剂使用量（当前生产使用量），找出在当前絮凝剂是用量下的最佳浓度，结果25%浓度下最佳。

2.6第六组：相同浓度下不同絮凝剂含量

第六组在上一步表现最好的25%浓度下加大絮凝剂是用量，分别为当前生产使用量的1.0、1.2、1.4、1.6倍，找出合适的絮凝剂使用量。结果发现1.4倍和1.6倍效果相近且比1.0和1.2的沉降速度要快，故而采用综合效果与经济采用1.4倍絮凝剂量。

2.7第七组：不同浓度下加相同石灰、絮凝剂含量

第七组在不同的浓度下添加相同的石灰（当前生产使用量）和絮凝剂（当前生产使用量1.4倍），观察各种浓度下的沉降效果。结果25%浓度下的表现最佳。

2.8第八组：25%浓度不同加药方式沉降

第八组在25%浓度下进行不同的加药方式，观察沉降效果。①不加药，自然沉降；②加1.0倍石灰；③加1.4倍絮凝剂，④加1.倍石灰、1.4倍絮凝剂。结果沉降速度从大到小依次为③、①、④、②

3、结论

3.1浓度对沉降效果的影响较大，其中25%浓度下各种加药方式的沉降效果均表现较好。

3.2在较低石灰添加量下（1.0-1.6倍当前生产使用量）可以改善上层清液的清澈度，但是对于加快沉降速度方面无明显作用。

3.3该品种絮凝剂单独可以明显加快矿浆沉降速度，但是配合石灰使用后效果一般。

参考文献

[1]沃廷枢、田文旗等，《尾矿库手册》，冶金工业出版社，2013年；

[2]陈汉山；Steve Rosin；；中国几个尾矿坝的土工研究及复垦[A]；第六届全国采矿学术会议论文集[C]；1999年 ；