內蒙古某金屬礦尾礦沉降速度的試驗研究

邵松松

（中國黃金集團內蒙古礦業(yè)有限公司，內蒙古 滿洲里 021400）

內蒙古某金屬礦為我國目前正在開發(fā)的低品位大型銅（多）金屬礦床之一。本項目采用大規(guī)模露天開采、世界先進的SAB選礦流程和尾礦膏體輸送新工藝；同時采、選設備大型化、流程控制自動化、經營管理現代化。采用尾礦膏體工藝最重要原因是由于當地水資源十分缺乏，生產用水成本不僅非常高，而且水量極為有限。最大限度地節(jié)約用水、合理用水是該金屬礦尾礦設計的首選方案。尾礦膏體具有固體濃度大、不離析、高黏度、滲透率低等特點。生產中，影響濃密機內尾礦沉降效果的因素較多，如濃密機進料濃度、絮凝劑添加量、pH值以及單位時間處理礦量等等因素，都可能對尾礦沉降效果造成較大影響。本文通過試驗探索這些因素的影響效果，尋找最佳沉降速度的參數。

1 礦樣、試驗藥劑、用水及試驗方法

（1）礦石的礦物組成。內蒙古某金屬礦礦石中的礦物組成較復雜，其中銅、鉬、硫元素等主要以獨立礦物存在[1]。銅的獨立礦物較多，有黃銅礦、斑銅礦、藍輝銅礦、銅藍、砷黝銅礦；鉬的獨立礦物主要為輝鉬礦；硫的獨立礦物為黃鐵礦。脈石礦物主要為石英、白云母、長石、伊利石、高嶺石等，石英是含量最高的脈石礦物。

（2）礦樣、試驗藥劑及用水。礦樣：生產現場一系列尾礦礦漿樣；試驗藥劑：絮凝劑；試驗用水：稀釋水樣為一系列濃密機溢流水。

（3）試驗方法。結合生產現場深錐濃密機的使用效果，試驗礦樣為生產現場一系列混合浮選尾礦礦漿樣品，實測礦漿濃度為34.29%；試驗中使用稀釋水樣為一系列濃密機溢流水；試驗用絮凝劑取自現場當天用的絮凝劑，濃度為2.5‰；試驗用同規(guī)格的1000ml量筒，試驗前計算好不同濃度需要加入的尾礦礦漿重量和絮凝劑用量。人工攪拌混勻后取尾礦樣并稱量，稱量選用精度為0.01g的電子天平。礦漿移入量筒后補加濃密機溢流水至1000ml。翻轉混均后測pH值。再翻轉混均后加絮凝劑，同樣操作再翻轉混合兩次，立即計時測定沉降速度。沉降高度用貼在量筒上的坐標紙測量，坐標紙的零點在量筒1000ml的指示線上，加入絮凝劑以后，礦漿液位會高出1000ml指示線1mm～3mm，記錄數據及編寫報告時加上了這個數值。測定沉降速度后的礦漿放置到第二天，測定礦漿體積，計算沉降一天后的礦漿濃度。

2 沉降速度的試驗

2.1 不同稀釋濃度對沉降速度的影響試驗

為考察不同濃度對尾礦沉降效果的影響，取自生產現場一系列混合浮選尾礦礦漿樣品，配置成不同濃度進行沉降試驗，沉降試驗數據表詳見表1。

表1 不同稀釋濃度對沉降速度的影響試驗數據表

試驗結果表明：稀釋濃度越低，沉降速度越快。稀釋后的礦漿與絮凝劑混合以后，迅速形成大絮團進而實現礦與水的分離，是濃密機正常工作的重要標志。

2.2 pH值對沉降速度的影響試驗

為考察不同pH值對尾礦沉降效果的影響，取自生產現場一系列混合浮選尾礦礦漿樣品，配置成相同濃度并利用石灰調成不同pH值進行沉降試驗，沉降試驗數據表詳見表2。

表2 pH值對沉降速度的影響試驗數據表

試驗結果表明：用一系列尾礦樣進行了不同pH值對沉降速度的影響試驗，pH值越高，沉降速度越快。

2.3 絮凝劑用量對沉降速度的影響試驗

為考察不同絮凝劑用量對尾礦沉降效果的影響，取自生產現場一系列混合浮選尾礦礦漿樣品，配置成相同濃度進行沉降試驗，數據如表3。

表3 絮凝劑用量對沉降速度的影響試驗數據表

10秒計沉降速度m/d 147 1296 30秒計沉降速度m/d 98 541試驗現象 大絮團不明顯 大絮團（沉降速度非?？欤?/p>

試驗結果表明：一系列浮選尾礦濃度為14%，絮凝劑用量為16g/t時，10秒沉降速度只有147m/d；當浮選尾礦濃度為14%不變，將絮凝劑用量提高到32g/t時，10秒沉降速度達到了1296m/d，沉降速度提高了8.8倍。這說明增加絮凝劑用量，有利于沉降速度的提高。本次試驗主要考察不同礦漿濃度、pH以及絮凝劑用量對尾礦沉降速度的影響，通過以上數據及分析可以得出降低稀釋濃度，適當提高pH以及增加絮凝劑用量對濃密機沉降速度的提高是有利的。

3 結論

通過本次試驗，主要考察pH、絮凝劑用量以及不同稀釋濃度對尾礦沉降速率的影響，并得到了各因素對沉降速度的影響規(guī)律，為日后實際生產提供了有力的論據。①在現有生產情況下，綜合考慮濃密機上升水流的循環(huán)符合，將稀釋濃度由14%降低到10%，有助于提高尾礦沉降速度及排礦速度。②提高尾礦的pH值，對于提高沉降速度和提高濃密機排礦濃度都是有利的，可根據實際生產情況適當增加石灰用量。③絮凝劑的用量可根據實際生產情況適當增加，有利于沉降速度的提高。但需要綜合考量藥劑成本及濃密機負荷，不宜過量添加。