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铁精矿滤饼水分影响因素的研究
作者:管理员    发布于:2016-01-29 13:22:08    文字:【】【】【

  选冶试验铁精矿滤饼水分影响因素的研究孙体昌,李足一(北京科技大学资源工程学院,北京100083)滤饼水分的影响。结果表明给矿粒度对滤饼水分的影响大,添加助滤剂Drimax1235可以降低滤饼水分1前言随着矿石开采量的逐渐增大,难选的细粒嵌布的铁矿石日益增多,因此选矿的流程越来越复杂,使矿物之间达到单体解离所需的磨矿细度越来越细,这同时使得矿石选矿后的脱水变得日趋困难我国有相当多的选矿厂存在着精矿水分高的问题在世界范围内,选矿厂也较普遍地存在由于物料性质变化,致使过滤设备处理能力下降、滤饼水分升高的问题滤饼水分升高,致使产品不能满足用户的要求,而且影响生产,增加运输费用。引起滤饼水分高的原因很多,包括物料的性质,过滤设备的种类,选矿的流程,一般是重选和磁性的产品比浮选产品易于过滤但影响精矿过滤过程的主要因素还是物料的性质。本文以程潮铁矿铁精矿为试样,研究了铁精矿过滤过程的影响因素,包括给矿粒度、不同粒度时矿浆pH值、不同给矿粒度时助滤剂的用量及矿浆pH值对助滤剂助滤效果的影响等,目的是了解影响铁精矿滤饼水分的主要因素和一般规律2试验装置及试验方法本次试验所用试样取自程潮铁矿精矿过滤机排矿皮带,全铁品位67.5,主要铁矿物为磁铁矿及少量赤铁矿,还有少量黄铁矿等硫化矿,粒度为-200目占7223.磨矿在小型棒磨机内进行,磨矿浓度为63.过滤试验装置1.真空泵,2.真空表,3 4.阀门,5.布氏漏斗,6.抽滤瓶量筒过滤试验所用的试验装置如所示试验时先开动真空泵1,关闭阀门4,调节阀门3使真空表的示数达到规定的真空度把急剧增加国联合胶体公司生产的Drimax1235为铁精磨矿后的矿浆冲入烧杯中,用自来水将矿浆体积调节到200mL,需要时分别用氧化钙和硫酸调整矿浆的pH值到规定的数值,然后搅拌5min沉降20min后,尽可能多地吸出上部清液,装入洗瓶,把剩余矿浆摇匀,用洗瓶里的上清液把矿浆全部冲进布氏漏斗5中,并把洗瓶里的水全部加入到布氏漏斗中。

  打开阀门4,同时调节阀门3使真空度在过滤过程中保持不变,观察布氏漏斗中水的多少,到滤饼表面水消失时开始计时,此时开始到过滤结束的时间称为吸干时间。到规定的时间后停止真空泵,取出滤饼,将滤饼用取样板分成四等份,取相对的两份分别放入两个烧杯中测定水分,然后取平均值。水分的测定是称滤饼湿重后在105C下烘干3h,在干燥器中冷却至室温称其干重,计算出滤饼水分。试验表明3h能使试样达到恒重。

  3试验结果及讨论3.1物料粒度对滤饼水分的影响是铁精矿滤饼水分与给矿粒度之间的关系。过滤真空度保持0.06MPa,吸干时间为3min,矿浆自然pH值(pH=6)从可知,随给矿粒度的变细,滤饼水分急剧上升,当给矿粒度为-500目40.0时,滤饼水分仅为6.0,当给矿粒度增加到-500目95.7时,滤饼水分增加到14.3.回归表明,滤饼水分与给矿-500目含量之间呈线性关系。滤饼中的水分主要以四种形式存在,即薄膜水分、毛细水分、孔隙结合水和孔隙非结合水其中薄膜水的多少主要取决于物料颗粒的粒度和表面性质,而其他几种形式的水主要取决于滤饼的结构和水的表面张力。随给矿粒度的降低,颗粒的表面积增加,因此薄膜水增加,同时粒度变细也会使滤饼的结构变化,孔隙度变小,而水的表面张力及过滤的真空度都不变,所以毛细水分也增加,同时孔隙结合水也会增加,所以使滤饼水分给矿粒度与滤饼水分的关系3.2不同粒度下pH值对滤饼水分的影响是不同给矿粒度时不同pH值对滤饼水分的影响试验结果。过滤条件与粒度影响试验时相同,只是磨矿以后调节矿浆的pH值,再进行过滤试验。结果表明,矿浆pH值对滤饼水分的影响在不同给矿粒度时有所不同当给矿粒度粗时,pH值的变化对铁精矿滤饼的水分基本没有影响,不同pH值时水分的变化基本在试验误差范围内。随粒度的变细,pH值的变化对滤饼水分的影响逐渐明显,其变化规律是矿浆自然pH值时滤饼水分高,随pH值的升高或降低滤饼水分都下降但矿浆pH降低对水分的影响要大于其升高时的影响,pH=2时水分低当矿浆为碱性时,随pH值的升高,滤饼水分先降低,当pH=12时滤饼水分又有所升高,这是由于用石灰调节pH值时,当其用量过大会使矿浆变粘,造成过滤困难类似的结果其他研究者也有报道石灰的这种影响也是随着粒度的变细而逐渐明显,以pH=10与pH=12之间的差别为例,在粒度为-500目40.0时,二者基本相同,当粒度为-500目为83.4时,二者之间的差别为Q 6个百分点,当粒度为-500目95.7时,二者之间的差别增加到1. 5个百分点在任何pH值都是随粒度的变细滤饼水分增加,但在不同的pH值时增加的幅度不同,其中pH= 12时滤饼水分增加多。

  3.3助滤剂种类对滤饼水分的影响添加助滤剂可以降低滤饼的水分,本次研究选用武汉某化工厂生产的KFM02和英不同粒度时pH值对滤饼水分的影响矿的助滤剂,研究添加助滤剂的影晌是两种助滤剂在不同给矿粒度时对铁精矿的助滤效果试验结果,过滤试验条件同前,助滤剂用量为100g/t结果表明Drimax1235是铁精矿较好的助滤剂,在不同给矿粒度时都能降低滤饼的水分,但不同粒度时其降低滤饼水分的程度不同,随给矿中-500目含量的增加,其降低水分的作用先是增加,当-500目含量超过83.物时,助滤效果又随-500目含量的增加而下降这可能与助滤剂的用量不足有关K1-102的作用较差选择给矿粒度为-500目83.4时分别进行两种助滤剂用量试验结果表明,随Drimax1235用量的增加,铁精矿滤饼水分迅速降低,但当用量超过200g/t时,再增加用量滤饼的水分变化不大,滤饼水分可由11.5降低到9.4.而随K1-102用量的增加,滤饼水分略有降低,效果不明显因此选择Drimax1235为铁精矿助滤剂,其佳用量为200g/t3. 4物料粒度对助滤剂助滤效果的影响是不同给矿粒度,矿浆自然pH值时,Drimax1235用量对铁精矿滤饼水分的影响试验结果Drimax1235的助滤效果与粒度有关,粒度粗时效果差,粒度细时效果妊在用量从0- 400g/t变化时,当给矿粒度为- 500目5时,滤饼水分从9.不同助滤剂在不同给矿粒度时对滤饼水分的影响7.1,降低23个百分点当给矿粒度为- 500目95.7时,滤饼水分从15.4降低到10.9,降低4.5个百分点在不同给矿粒度时,随助滤剂用量的增加,滤饼水分的变化规律基本相同,都是在用量50g/t以下时,水分变化不大,在用量为5~200g/t之间时水分降低较快,特别是用量在50~ /t之间时,滤饼水分降低快,给矿粒度越细这种趋势越明显当用量超过200g/t以后,滤饼水分基本不再随用量的增加而降低。在相同助滤剂用量时,助滤剂用量越大,粒度对滤饼水分的影响越小,即随粒度的变细,滤饼水分增加得越少。

  不同给矿粒度下助滤剂用量对滤饼水分的影响3.5pH值对助滤剂助滤效果的影响是保持助滤剂Drimax1235的用量为20不变在不同给矿粒度下,改变矿浆pH值进行的试验结果,试验是在磨矿后先调整矿浆的pH值,然后再加助滤剂的条件下进行的。结果表明pH值的变化对Drimax1235的助滤效果影响不大,与的试验结果相比,随pH值的变化,滤饼水分的变化规律与不加助滤剂时基本相同,但在任何一种给矿粒度条件下,添加助滤剂都可以降低滤饼水分,且在不同的pH值时降低的幅度都基本相同的区别是添加助滤剂后,在pH= 12时,滤饼水分不再升高。

  分的主要因素,随给矿粒度的增加滤饼水分急剧增加,滤饼水分与给矿中-500目含量之间呈线性关系。矿浆的pH值对滤饼水分也有影响,但总体来说影响较小,而且其影响也与给矿粒度有关,粒度越细,pH值的影响越明显。添加助滤剂Drimax1235可以降低铁精矿的滤饼水分Drimax1235的助滤效果也与给矿粒度有关,给矿粒度越细助滤效果越明显,矿浆pH值对Drimax1235的助滤效果的影响不明显由于本研究所用试样为具有一定代表性的弱磁性铁精矿,在较宽的粒度范围内进行了试验,所以对了解性质类似的铁精矿滤饼水分的影响因素有一定的借鉴意义1胡筱敏,暴学珠,王常任。助滤剂的研究进展。

  1):4卜462胡筱敏,罗茜,王常任。表面活性剂型助滤剂的结构及助滤性能。金属矿山,1994(11):35-373B.C.加敏斯基。强化脱水过程。北京:煤炭工业出版社,1993 4邬汉骐。细粒铜精矿泥的脱水过滤探讨。有色5余爱国。大冶铁矿分离浮选药剂对铜、硫精矿脱水过程的影响及机理研究。北京:北京科技大学硕士学位论文,1998 4结给矿粒度是影响程潮铁矿铁精矿滤饼水

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