提高脱水的富含粘土的煤炭尾矿的剪切强度和可操作性,用于干堆叠
Andrew Doi1, Tuan A H Nguyen2, Ngoc N Nguyen1
1School of Chemical Engineering The University of Queensland, Brisbane, QLD, 4072, Australia; ARC Centre of Excellence for Enabling Eco-Efficient Beneficiation of Minerals, Australia.
煤炭尾矿的干堆积为环境带来了好处. 选择适当的聚合物花剂和脱水方法,如过或离心,是安全处理和处理脱水尾矿蛋糕的关键.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 地质技术工程 地质技术工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 矿产尾矿水带来了严重的环境污染风险和灾难性故障的潜力.
- 干堆是对尾矿管理的一个有希望的替代方案,为采矿业提供了好处,但需要进一步的系统研究.
- 煤炭尾矿的有效排水对于安全的处置和处理至关重要,受化学辅助剂和机械技术的影响.
研究的目的:
- 研究聚合物花剂和脱水方法对煤炭尾矿的可处理性和可丢弃性的影响.
- 为了评估脱水尾矿蛋糕的质性质,包括屈服应力,粘合/凝聚应力和粘性.
- 确定聚合物花剂的最佳选择标准和煤炭尾矿的脱水技术.
主要方法:
- 煤炭废弃物泥使用过和离心法进行脱水.
- 测试了具有不同分子量,电荷和电荷密度的聚烯胺 (PAM) 叶片剂.
- 测量了风湿性质 (产量应力,粘度,粘合/凝聚应力),以评估可操作性和可丢弃性.
- 分析了残留水分,聚合物类型和粘土矿物学的影响.
主要成果:
- 脱水后的尾矿产应力 (切割强度) 与固体度增加,显示出超过60%重量%的固体的指数式增长.
- 粘性和粘合/凝聚能也随着固体度的增加而增加.
- 聚合物花剂提高了10-15%的剪切强度,提高了可丢弃性.
- 阴离子PAM适用于压力过,而阴离子PAM更适合用于固体碗离心.
结论:
- 剩余水分,聚合物类型和粘土矿物学是脱水煤尾矿可处理性和可丢弃性的关键因素.
- 聚合物选择涉及一次性和可操作性之间的权衡,需要多个标准的决策过程.
- 对于不同的脱水方法,建议使用特定的PAM类型来优化结果.
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