一种利用赤泥替代助凝剂的矿泥脱水方法与流程

文档序号:35918472发布日期:2023-11-03 22:24阅读:40来源:国知局

本发明属于风化型氧化铝产业赤泥、矿泥处理处置,具体涉及一种利用赤泥替代助凝剂的矿泥脱水方法。


背景技术:

1、铝是产量最大的有色金属,但铝土矿开采、冶炼会带来赤泥、矿泥的处置以及铝土矿采空区无足够土源填充、地貌景观破碎等大量生态环境问题。

2、赤泥、矿泥系铝土矿洗选矿石与氧化铝产业提取铝后的固体废弃物,其物质组分源于矿区母岩风化型残坡积物。洗矿矿泥具有矿区采空区周边坡耕地土壤类似的化学组分,只是其粒径、结构、含水率等物理性质发生了改变;赤泥经过了一系列氧化铝的提取过程,盐碱性发生了显著变化,铝含量明显降低,其它化学组分也与采空区周边坡耕地土壤基本相似。

3、本着“从哪来,回哪去”的自然法则,土壤化处置矿泥、赤泥成为氧化铝产业大宗固废最为有效的消纳处置途径,并能够修复矿山开采而破损的景观生态与矿坑“疤痕”,恢复矿泥、赤泥原有的土壤属性及其土地资源属性。

4、洗矿矿泥含水率一般介于85%~90%,主要由<50μm的粘粒、粉砂组成,zeta电位<-20mv,颗粒间斥力大于引力,具有亲水性,比阻大,难脱水,为此矿泥机械脱水前通常需要加入石灰助凝剂与阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂进行调理,以改变矿泥颗粒表面性质,破坏矿泥的胶体结构,从而改善其脱水性能。现有矿泥脱水工艺所用助凝剂与混凝剂的药剂成本较高,干石灰粉的投加又增加了矿泥处置数量,从而明显影响了矿泥处理处置的工程技术经济性,成为氧化铝产业矿泥处理处置工作的最大瓶颈。


技术实现思路

1、本发明的目的提供一种利用赤泥替代助凝剂的矿泥脱水方法,本发明的方法利用赤泥的盐碱物质、化学活性组分以及自身的细黏特性作为矿泥絮凝助凝剂替代目前常用的石灰粉助凝剂对矿泥进行调理,减少氧化铝产业外源助凝剂用量,改善矿泥絮凝沉降性能、脱水性能及其脱水产物的物理化学性质,降低了矿泥处理处置的助凝剂、絮凝剂药剂成本,并减少了投加石灰带来矿泥处置增量,提高了赤泥资源化利用率。

2、为了解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:

3、所述的利用利用赤泥替代助凝剂的矿泥脱水方法,包括以下步骤:

4、a、将氧化铝生产排放含固率40-60%的脱水赤泥,加水稀释至含固率3%~10%,搅拌5~15min,得到赤泥助凝剂;

5、b、采用步骤a配置的赤泥助凝剂对含固率为10~13%的矿泥进行调理;赤泥助凝剂与矿泥的比例按以下配比:赤泥助凝剂干重:矿泥干重=4~8:92~96;

6、c、向赤泥助凝剂调理的矿泥中投加分子量为1200万~1800万的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂,阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂投入的总剂量为每吨矿泥干重加入20~45g阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂;加入方法为分两次投加,第一次投加50%~80%的阴离子聚丙烯酰胺;搅拌混合均匀后,再第二次投加剩余的阴离子聚丙烯酰胺,进一步混合混匀,之后进入絮凝沉淀池进行矿泥絮凝、凝聚与浓缩;

7、d、絮凝沉淀池浓缩的矿泥经过压滤脱水,得到脱水矿泥。

8、所述步骤c中阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂加入方法为分两次投加:

9、第一次投加50%~80%阴离子聚丙烯酰胺于赤泥助凝调理矿泥中,在管道混合器中搅拌1~2分钟;之后在矿泥输送管道末端第二次投加剩余的阴离子聚丙烯酰胺,通过折板混合廊渠进一步混合1~2分钟,再跌水进入絮凝沉淀池。

10、所述絮凝沉淀池进行絮凝沉淀的方法包括以下步骤:

11、投加完阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂后的赤泥助凝矿泥絮凝混合物由絮凝沉淀池中心管进入絮凝沉淀池,在絮凝沉淀池中沉淀0.75~1.5小时。经絮凝沉淀池泥水分离,矿泥在絮凝沉淀池泥斗得到浓缩。

12、本发明具有以下优点:

13、本发明方法充分利用氧化铝产业产生大宗固废赤泥的盐碱物质、化学活性组分以及自身的细黏特征作为矿泥絮凝助凝剂,替代目前常用的石灰粉助凝剂对矿泥进行调理,能够减少助凝剂用量,改善矿泥絮凝沉降性能、脱水性能及其脱水产物的物理化学性质,降低矿泥处理处置的助凝剂、絮凝剂药剂成本,减少投加石灰带来的矿泥增量,并同时促进了氧化铝产业固体废弃物赤泥的资源化利用,提高了赤泥的资源化利用率。



技术特征:

1.一种利用赤泥替代助凝剂的矿泥脱水方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的利用赤泥替代助凝剂的矿泥脱水方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的利用赤泥替代助凝剂的矿泥脱水方法,其特征在于:


技术总结
本发明公开了一种利用赤泥替代助凝剂的矿泥脱水方法,包括以下步骤:A、将氧化铝产业产生的含固率40‑60%的脱水赤泥,加水稀释至含固率3%~10%,搅拌5~15min,得到赤泥助凝剂;B、将赤泥助凝剂与含固率10~13%的矿泥进行混合混匀,对矿泥进行调理;C、向经赤泥助凝调理的矿泥投加阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂;絮凝剂分两次投加,并在混合混匀后,送入絮凝沉淀池进行絮凝、沉淀与浓缩;D、经絮凝、沉淀与浓缩的矿泥经过压滤脱水,得到脱水矿泥。本发明能够提高赤泥资源化利用率,减少助凝剂与絮凝剂用量,改善矿泥絮凝沉降性能、脱水性能及其脱水产物的物理化学性质。

技术研发人员:张正林,熊林,成官文,解庆林,梁愈斌,黄振艺,农国武
受保护的技术使用者:中国铝业股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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