一种能加快超细粒尾矿絮凝沉降的混合絮凝剂及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冶金选矿技术领域，尤其是一种能加快超细粒尾矿絮凝沉降的混合絮 凝剂及其应用。
【背景技术】
[0002] 随着选矿工艺的发展，目前精矿、尾矿颗粒越来越细，为了节能降耗，当前一般采 用高浓度矿浆输送。因此，浓缩就成为管道输送前必须处理的一个重要问题。尾矿浆的处 理方式和水、渣的去向，关系到选矿厂的环保问题和经济效益，因此尾矿处理的首要环节就 是要进行矿浆浓缩，一方面使尾矿回水能够返回选矿流程中循环使用，以充分利用水资源， 节约新水用量和减少排放；另一方面，将浓度较高的尾矿集中堆存，有利于环境保护和资源 综合开发利用。
[0003] 目前常用的矿浆浓缩技术是在矿浆中添加絮凝剂助沉，但是随着选矿工艺水平的 发展，尾矿粒度越来越细（-200目以下粒度多80% )，浓度又低（质量浓度为18~30% )， 为了加快矿浆浓缩沉降，需加大絮凝剂用量，而且单纯的添加絮凝剂助沉在沉降速度上很 难满足生产的需求。按照目前的选矿技术，在质量浓度为18~30%的尾矿浆中，絮凝剂用 量要达到50~100g/t才能起到浓缩沉降的作用，但是如此一来，沉降过程中产生的大量清 液中又含有高浓度絮凝剂，如果用来选矿，会使浮选药剂和目的矿粒的接触受到影响，直接 影响选矿收率，若直接排放，不但污染环境，还造成大量水资源浪费。
[0004] 此外，目前尾矿干堆工艺主要有以下两种：一是尾矿浆一浓密机一脱水筛一干料， 二是尾矿浆一旋流器一脱水筛一压滤机一干料；这两种工艺流程在用于大颗粒尾矿干堆时 还能获得很好的效果，在用于超细粒尾矿干堆时，第一种工艺无法进行处理，第二种工艺虽 然可以处理，但是由于需要使用大量的压滤机进行压滤，极大的增加了干堆的生产成本，制 约了企业的发展。因此，研发一种适用于超细粒尾矿絮凝沉降的絮凝剂及能加速超细粒尾 矿絮凝沉降的工艺方法，成为了矿山生产中一个亟待解决的技术难题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是要解决目前超细粒尾矿絮凝沉降困难，尾矿干堆工艺效果不 佳，且不利于资源综合利用及环境保护的问题，提供一种能加快超细粒尾矿絮凝沉降的混 合絮凝剂及其应用。
[0006] 本发明的一种能加快超细粒尾矿絮凝沉降的混合絮凝剂，是先将1300万~1400 万分子量的聚丙烯酰胺配成质量分数为〇. 05~0. 3%的水溶液，然后与20~40目石英砂 或铁粗精矿按质量比为〇. 3~6:1的比例混合均匀，即得，使用时，按每吨干矿中添加5~ 30kg混合絮凝剂为依据进行计算，所述干矿的质量=矿浆总质量X矿浆质量浓度。
[0007] 优选地，所述聚丙烯酰胺水溶液的质量分数为0. 05%，聚丙烯酰胺水溶液与20~ 40目的石英砂按质量比为2:1配制。
[0008] 优选地，所述聚丙烯酰胺水溶液的质量分数为0. 05%，聚丙烯酰胺水溶液与20~ 40目的石英砂按质量比为I. 2:1配制。
[0009] 优选地，所述聚丙烯酰胺水溶液的质量分数为0. 05%，聚丙烯酰胺水溶液与20~ 40目的石英砂按质量比为6:1配制。
[0010] 优选地，所述聚丙烯酰胺水溶液的质量分数为〇. 1%，聚丙烯酰胺水溶液与20~ 40目的铁粗精矿按质量比为0. 6:1配制。
[0011] 优选地，所述聚丙烯酰胺水溶液的质量分数为〇. 3%，聚丙烯酰胺水溶液与20~ 40目的石英砂按质量比为3:1配制。
[0012] 优选地，所述聚丙烯酰胺水溶液的质量分数为0. 2%，聚丙烯酰胺水溶液与20~ 40目的石英砂按质量比为0.5:1配制。
[0013] 本发明的一种能加快超细粒尾矿絮凝沉降的混合絮凝剂的应用，依次包括下述步 骤：
[0014] (1)将质量浓度为18~30%，-200目以下粒度彡80%的尾矿浆输入一级旋流器 中进行分级，所得沉砂的矿浆浓度为55~60%，-200目以下粒度为15%~25%，所得溢流 的矿浆浓度为10%~15%，-200目以下粒度彡90% ;
[0015] (2)将一级旋流器中分离出的沉砂输入脱水筛中脱水，所得筛上物料含水量 为15%~20%，可直接转至堆料场堆料，将筛下矿浆与一级旋流器溢流混合后输入斜管 浓密机中进行浓缩；所述脱水筛筛下矿浆与一级旋流器溢流混合后的矿浆浓度为10~ 15%，-200目以下粒度彡90% ;
[0016] (3)向斜管浓密机中加入混合絮凝剂，经斜管浓密机浓缩后的底流矿浆浓度为 35~45%，-200目以下粒度彡90%以上，溢流回用做生产用水即可，所述混合絮凝剂的用 量为5~30kg/t干矿，所述干矿的质量=矿浆总质量X矿浆质量浓度；
[0017] (4)将斜管浓密机底流输入二级旋流器进行分级，所得沉砂返回配制混合絮凝剂， 所得溢流矿浆浓度35~45%，-200目以下粒度多90%以上，将溢流矿浆输入压滤机脱水， 得脱水干料含水量为15~25%，直接转至堆料场堆料，返回生产用水即可。
[0018] 本发明混合絮凝剂在使用时，可在高效斜管浓密机上方设置一个混合絮凝剂配制 装置，该混合絮凝剂配制装置包括一个絮凝剂配药罐，一个石英砂或铁粗精矿储存罐，一个 位于絮凝剂配药罐和石英砂或铁粗精矿储存罐下方的混合药罐，在使用时，可根据高效斜 管浓密机中加入的矿浆质量，现场配制适量混合絮凝剂加入浓密机中，混合絮凝剂中所使 用的石英砂或铁粗精矿在絮凝沉降后通过二级旋流器分离，底流沉砂返回石英砂或铁粗精 矿储罐中循环利用即可。
[0019] 为方便混合絮凝剂的配制，所述聚丙烯酰胺的用量为4~10g/t (干矿），所述石英 砂用量为3~10kg/t (干矿），所述干矿的质量=矿浆总质量X矿浆质量浓度。在现场配 制时，先根据聚丙烯酰胺用量，在聚丙烯酰胺配药罐中配制成质量浓度为〇. 5%~3%的聚 丙烯酰胺水溶液，然后将聚丙烯酰胺水溶液与石英砂或铁粗精矿一起放入混合药罐中，混 合均匀后加入高效斜管浓密机中即可。
[0020] 本发明的原理是：先将聚丙烯酰胺配制成水溶液，然后与20~40目石英砂（或铁 粗精矿）混合均匀制成混合絮凝剂，这样在混合絮凝剂加入高浓度、超细粒矿浆中的时候， 一方面可以利用石英