摘要
为解决细粒赤铁矿精矿浓密阶段存在沉降时间过长、沉降速率低等问题,本文选择四种不同分子量阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)作为絮凝剂,通过静态沉降试验的方法,以沉降速度、上清液浊度和单位沉降面积等表征性能,结合EDLVO理论进行理论解释,探讨不同影响因素对细粒赤铁矿精矿沉降性能的影响;通过实时颗粒显微观测技术(PVM)对絮团进行原位监测,以絮团微观形态、相对反向散射指数(RBI)、分形维数、孔隙率和等效直径等表征特性,探讨在不同条件下的细粒赤铁矿精矿絮团特性。 沉降性能研究结果表明:随絮凝剂分子量和用量的增加并不会持续改善沉降性能;随矿浆浓度和絮凝剂溶液浓度的增加,细粒赤铁矿精矿的沉降性能逐渐减弱;除上清液浊度外,其余评价指标在酸性条件下会抑制沉降性能,在碱性条件下将会得到改善;适宜的矿浆温度和阳离子浓度将会改善沉降性能,过低或过高的温度和阳离子浓度浓度将对沉降性能产生不利影响。 基于EDLVO理论对絮凝剂用量及阳离子浓度对沉降性能的影响进行理论解释,排斥势能随絮凝剂用量的增加而增加,当絮凝剂过量时,过大的排斥力不利于沉降;排斥势能随阳离子浓度的增加而减小,当阳离子浓度过高时,将不利于絮凝剂的作用,恶化沉降效果。 絮团特性研究结果表明:絮团微观形态的体积和RBI值随絮凝剂分子量的增大及沉降时间的延长而增大;絮团分形维数随絮凝剂分子量的升高而随之减小,随絮凝剂用量及不同价态阳离子浓度的增加呈先上升后下降的趋势;絮团孔隙率随絮凝剂分子量的增加而增加,絮团孔隙率随絮凝剂用量和不同价态阳离子浓度的增加呈先下降后上升的趋势;絮团等效直径随絮凝剂分子量及絮凝剂用量的增加而增大,随不同价态阳离子浓度的升高,絮团等效直径逐步下降直至趋于温度。