磷尾矿管道输送添加剂减阻试验研究

发布时间：2017-12-22 01:18

  本文关键词：磷尾矿管道输送添加剂减阻试验研究　出处：《贵州大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：利用尾矿充填不仅可以节省尾矿存放成本、减少环境污染,还可有效地避免采空区塌陷等问题。2012年出台的《关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见》中明文规定:新建矿山必须对能否采用充填采矿法进行论证,并优先推行充填采矿法。在此背景下,充填采矿法在矿山开采应用中的比例逐步增加。在整个充填系统中,尾矿管道输送系统是主要环节之一,为了安全、经济地将矿浆输送至充填站,本文以贵州某磷矿厂浮选尾矿为试验对象,对磷尾矿管道输送减阻添加剂进行优选试验。1、为了考察磷尾矿性质对管道输送可能产生的影响,对磷尾矿组成特性、粘度特性、沉降特性等输送特性进行试验研究,试验结果如下:(1)通过筛分分析可知,磷尾矿中-75μm粒级含量为67.76%,不均匀系数2.96,整体粒度较细,粗粒级含量较少,级配不良,不利于管道直接输送。(2)在相同剪切速率下,磷尾矿浆的粘度与矿浆浓度呈正相关关系,即浓度越高粘度越大。对于浓度为75%的矿浆,当剪切速率为25 r/min时,粘度高达2322.1 m Pa.s,不利于尾矿管道高浓度输送。(3)磷尾矿浆整体自然沉降速度较慢,并且随着矿浆浓度的增加,沉降速度越小,在进行管道输送时不易淤积。2、通过磷尾矿XRD、XRF分析,结合减阻剂减阻化学机理,选取聚氧化乙烯(PEO)、阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十八烷基三甲基氯化铵(1831)以及月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)等5种药剂作为试验药剂,为了初步考察各减阻剂减阻效果和药剂用量,对各减阻剂进行了减阻剂水溶液减阻试验,结果表明:CTAB减阻效果最佳,减阻率最大可达55.65%,其后依次为PAM、PEO、1831、LAB,五种减阻剂均有一定的减阻效果,可考虑作为后续磷尾矿管道输送减阻剂优选试验减阻剂。而五种药剂最佳用量集中在300 ppm及500 ppm。3、对PEO、PAM、CTAB、1831以及LAB,从减阻效果、抗剪切性能、腐蚀性三方面进行管道输送减阻试验研究,结果表明:在浓度为45%的矿浆管道内,CTAB减阻效果最佳,减阻率最高可达59.69%;CTAB、1831、LAB均具有较好的抗剪切性能,而PEO、PAM两种减阻剂,抗剪切效果较差,减阻具有不可逆性;试验时间内1831腐蚀性最大,CTAB次之,其余药剂基本无腐蚀现象。4、通过减阻优选试验,最终选定CTAB作为磷尾矿管道输送减阻添加剂。为了深入研究CTAB减阻剂在磷尾矿管道输送中的减阻特性,在不同药剂用量、不同药剂配比以及不同矿浆浓度条件下对磷尾矿浆进行了减阻试验,试验表明,在CTAB用量为400 ppm,CTAB:水杨酸钠为1:1时,减阻率最大,可达56.86%。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD926.4;TD50

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