Способ складирования тонкодисперсных отходов переработки руд
Изобретение относится к рованию отходов производства и может быть использовано на предприятиях горно-рудной, металлургической, химической , угольной и энергетической отраслях промьппленности. Цель изобретения - снижение затрат на складирование и улучшение санитэрно-гигиенччсски )С условий трудя, в предлагаемом способе пульпу сгущают до влажности 50-80%J после чего в пер вводятся гидроф :лькые поверхностно-як тивные вещьства, например сугьфитнодрожженая бражка или сульфитно-спиртовая барда, в количества О.,3 - 3,4 мас,% твердого вещества пульгп, В результате этого резко снмтклется динамическое сопротивлйкие сдвигу, ь;тп поззоллет трачспортиропять orv- щеную пульпу гидротранспортом и ликвидирорать пыление хвостов, эаскладированных в хностохрангг. 3 пу могут быть также допочнита.чьно введены пластифицирующая добаяка, пеногаситель, цементирующая х обя8Ка или обволякиэакмцая склеияаюиая добавка . 2 т;-бл. #
СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПЬБЛИН
„.,ЯУ„„шанд ("1) 5 В 09 В I/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И Д ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.04.91. Вюл. e ) 6 (21) 43401 3? /1 5 (22) 25. И. 87 (72) В. М. Зельйиченко (53) 622.692. 231(088.8) госьдА ственный номитет
ПО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи гннт сссР (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1030266, кл. В 65 С 3/00, 1980.
Авторское свидетельство СССР
И 181003, кл. Е 02 D 17/18, 1965. (54) СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ РУД (57) Изобретение относится к складированию отходов производства и может бьггь использовано на предприятиях горно-рудной, металлургической, химической, угольной и энергетической отраслях промышленности. Цель изобретения — снижение затрат на складирование и улучшение санитарно-гигиеИзобретение относится к складированию тонкоднсперсных отходов производства с крупностью частиц — 0,074
65Х и может быть использовано на предприятиях горно-рудной, металлургической, химической, угольной и энергетической отраслях промышленности.
Цель изобретения — снижение затрат и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.
Эксплуатация хвостохранилищ обогатительных фабрик сопровождается значительными затратами, нарушением и изъятием из хозяйственного оборота огромньщ „земельных площадей, выделеничсскь услоний труда, В предлагаемом способе пульпу сгущают да влажности 50-807, после чего и нее вводятся rv gpo»o яьные поверхностно-ак-тивные вещее",ва, например су.".ьф:,тнодрожжевая бражка или с льфитно-спиртовая барда, в количеств 0.3
3,4 мас.X твердого веп;еств» пульав .
В результате этого резко сии кается дина.-яческпе сопротивление сдвигу, что позволяет трачсиортир ват
1 щеную пульпу гидротранспортом и ликвидировать пылеиие хвостов, заскладированных в хвостохран, лип . " пу -.ьпу могут быть также допочнктельно введены пластифицирующая добавка, пеф ногаситель, заеме нтирующая добавка мам сеаепамме юпаа салем-аюеан ааааа- (fl ка. 2 табл.
С":. нием в атмосферу пыли н гаэоь, загрязнением поверхностных я грунтовых вод. Прн современном уровне техники гидравлического транспорта с учетом данных практики применяются следующие значения консистенции гидросмесей в зависимости от крупности и ви1 да горных пород (табл. 1), 1
Данная консистенция, в основном, увязана с динамическим сопротивлением сдвига транспортируемых материалов.
Анэлнз табл.1 указывает, что при напорно-принудительных системах гидротранспорта основная энергия эатрачивается на транспортировку жидкой составляющей.
1518983
Сгущение пульп JIJIF< с>1>»же<33»я эатрат 33а складирование хвостов сдержинае-.ся кэ-за ре.акогo Itoaðacòaitltit при этом гидранлического сопротинления транспортируем>(х пул>п.
Пример. При складировании отходов в чап>у хностохранилища по предлагаемому способу, н пульпу влажно— стью 50-807 ннс«ятся гидрофильные поверхностно-al(TIII»III te вещества (ПЛВ), «3а<пр>3ыер сульфит>«> «1>ожж екав (эр ажк а (сПг>) или сульфитно-спирtnrlaa барда ((С1>) н количестве О, "-3,4J от массь1 тКЕРДО Гn iBOÙÅÑ TH а ПУЛ>.ГИ.>, 15
С 1Б — >VII«KOCTI> IIJIOTIIOCTI. 10 1,? 11,33 г/cм содержит сныи>е >07 сухих э нещесть, кислотito< ть 5 — 7 Р11 состоит иэ кальцен1,1х солей л>3гносул1,<1>онс гых кисл< т, nr>pal yeTc>3 при перера- 20 ботке древесины, Прил(енястсг. как сняaI>ющее и IIJIac TII<1»3wa Top. lier-о«осто>»к>эе.
Применяется с «абанквми окисл (геля.
ССБ — кальциeât,te. ол33 лигносул>— (I>(>IInI»I кис:лот с:tp«ve с ью р едукпи — 25 рующих (сахарист>,<х) минералг>ных неЩЕСтв. ЯНЛЯЕтСЯ ПРоДУКтп 3, П<ЭЛУЧЕ331331М при варке дренесины с раствором бисульфата кальция, бисупьфата магния.
Деыевы<3, легко растнс римый в г оде, 3р
II(>crle нанесения на пс чну устойч> н к
n< «днам.
Введение r» грапспортируемую х<31«куlo <разу пласт»»фи>31»>эуи»ц>3х реагентс в оказывает сильное нлия33не на сг>ой тва тонкодисперсных систем.
Растг»оренное вещество р(агент". (н нашем случае СДБ или ССБ) а«. орбируется на поверхности "< I»et3J(t tx час тичек. Концентрация «а31ног<> реагента к
lI0I3r pxr«JcTrwx слов х ны 3> ti»ае (3<зме 1»
НИЕ ПОВЕРХНОС тНЬ>Х СИЛ В-» аИМО«ейет111Я .
Харак т р 1»с зде31стк>»к r габнлизаторов заключается н следующем; а«(. орбируясь на Itot»ерхности частичек стабилн45 затор<1 создают нокруг >11(х тонкую ппеHKу, которая слово(>cIну< т <>браэованию rи«ратной оболччки, препятствующей Yo "ll уляции, и дает г<оэможность снижать гидравлическое е<>противнеilH(:. на перекачку суснензии, Дл33 снижения понерхносTI»nl натяжения г етерогенной сис темь> и IIOII>,tlttp ния пластичности TpaIICIInpTIIpveltilõ тонкодисперсных матерна(>ов применяют комбинированные добавки в ниде ССБ
55 или СЦБ (1,0-2,57, ) от ><а(ct>t .(P(> 11ля пеногаи>е3п3я пульп используют, например, кос "íûé жир в количестве О, >-0,17. <эт применяемых ИЛИ. 11<1я увеличения прочности складируел(>>х хвостов (с13ижение пь>лен33я ) пара><лельно с ИЛИ в состав обезноженной дс 50-807. пулыгы вводят пементирующие добавки, например н количестве 0,5- > мас.7. хвостов. Дл>3 укеличения прочности складируемых хвос rol» (снижения пыляп1ей спогобгос г>3) парал.-(ельно с IIAB в состав пульпы 33во«<>(т обнолакинаюп1пе добавки, напримср 107. — ная б11тумная эмульсия, н коли (еетве 0,8-2 мас.7 хвостов. Знедение I» состан пулыгы II. Oñòèôè1113р» t<>t,llx «об<113ОУ IIoa33oJIJIPT cHH3HTh нн. кость с гуи(е131 >х пульп с 4-8 до О, 50,9 < и. 3) и «3333амическое сопротивле«п(е сдк«гv н 2-4 1>аэа (табл. 2) . Такое снгженис «инамического сопротивления Ilosr3nJl«p перекачать сгущенную пульпу существующими насосами. Кроме того, в такой структуре эа счет обволакиван»»я и попимериэации частичек пласт33фи>п»ру>(>и333л331 веществами наблюдается в<11»1,1>ие1111е пр .чности массива (таГ>л. 2), что резко снижает пыление сухих 11ляжей хвостохра33илищ. Снижение рассланкаемости эаскладиронанных от— ходов позволяет складировать их в намынныс. хвостохран(1лища, а уменьшение жидкого снижает загрязнение подземных вод токсич13ыми веществами. Пгэи доэ33ровке ССБ 0,3 мас.7. тнердо1 и вещества н пульпе, н последней наблюдается cHI»>3(eltHe динамического сопрс>тивления сдвига в 1,5 раза (или вяэ:(ости с 4-8 п.3 до 3,5-7,9), что является минимальной величиной, определяюп1ей воэможность транспортировки сгущенных пульп (влажностью 50-807) обезноженных при помощи гидроциклонон, трубопроводным транспортом. Kpow= то ro, повьш1ение прочности поверхностного слоя хвостон от 0,2 ° l0 Па s является минимальной для ликвидации 1-.ыпе <1333 (табл. 2) . При дозировке ССБ 3,47. от массы твердого вещества н пульпе в последней наблюдается снижение динамического сопротивления сдвига в 2"4 раза (3tJIv вязкости с 4-8 п.З до 0,5-0,9 п,3), что вполне достаточно для нормальной транспортировки сгущенных пульп (влажностью 50-80Z). Поньппение 5 15189 прочности «оцерхностного слоя хвостов 5 до 1,8-10 Па позволяет полностью ликвидировать пь<лящую способность складируемых хвостов (табл.2). Дальней5 и<ее повьпяение концентрации ССБ является экономически иенелесообразиь и. При применении комб<1нирояя«иые добавки, например CCb, в количестве 2,5 мас.7 хвостов — нейтрализованный древесный пек или полнфенол лесохимический в количестве 0,03-0„2 мас.% хвостов. Происходит снижение вязкости пульпы по сравнению с добавками только ССБ или СДБ (табл,2). 15 При введении параллельно с ПАВ в состав пульпы цементирующих добавок, например известь, гипс и т.п., в количестве 0,5-5 мас.7. хвостов прс ис;".О.дит увеличение иа 20-90% прочности поверхностного слоя хвостов заскладированных в хвостохранилище (сравнение с прочностью хвостов только с добавками ПЛВ). При введении параллельно с ПАВ в 25 состав пульпь< обволакиваюпр.х склеивающих добавок, например 10%-ной битумной эмульсии, в количествах 0,8— 2 мас.Х хвостов происходит увеличение прочности хвостов на 60-70% по срав- 30 нению с прочностью хвостов только с добавками ПЛВ (табл.2). 0,57-ная добавка костного жира или кальциевого м <лонафта способгтвует полному пеногашению для пульп с добавками 0,3-1,67 ПАВ. При добавке, 35 менее 0,5Х происходит не полное пеногашение, а добавка более 0,57. экономически нецелесообразна. Однако, количественные пределы ис- 4п пользования костного жира, кальциевого мылонафта, цементирующих доба" вок определяются исходя иэ экономических и технологических (оображений и зависят от кислотногти и щелочнос45 че с ки ". про«,ес; о;<. Формула 4. Способ по и. l, о т л и ч а ю шийся тем, что в сгущекую пульпу дополнительно вводят цементирующую добавку — известь в коли естве 0,55 мас.Х твердого веп<естна пульпы. 5. Способ по п.1, О т л и ч а ю— 55 Dl и и с я тем что В с Гу IX-ная добавка костного жира или кальциевого мь<лонафта способствует полному пеногашению для пульп с до.4 бавками 1,6--3,4% ПАВ. При добавке енее I X происходит не полное пеногашение, а добавка 1% экономически нецелесообразна (табл.2). Ввод добавок осуществляется после сгущения пульп путем постоянной дозированной подачи Влажность пульпы подбирается в диапазоне 50-807. (табл. 2) в соответствии с характеристиками ир«меияе«<,<к насосов. Установка для <1риготояле««я вводимых R coc TAB ВОдоl ЯГ творим< rx добавок ьключ1ет уз«ь< Irc Установка д <л т<р«готояяеиия изяес rI(oBoro молОка ирепстявянет сОбой п(цощадку ио приему «гarllcrfrfoff извести, узел Га«;ения и ир«гото«пения молока, всасываю«<е--(<лг«етятсльиую систему <-. сис" ем у <раяпеиия технологи-изобретения 1 ° С(<особ cr(!I(r>!I ;и рсиых Отходов;.<ерер1ботки руд, включающий сгущение пульпы, ее гидротранспор гирование к месту складирования и гидроиамь<в и хвостохрзнилище, отличающийся ем, что, целью снижения затрат и улучшения са<<итарно-г;<гиенических глони» труда, пульпу сгуп.;ают д(Влажности . 0-807» ПОсле чегс В Iree Вводя Г .", ".рофиль)<ь<е поверхностно- актив «r««е<яества — гульфитно-спиртовую барду иии c+JII (frrfTHo дрожжевую бражку в к(.«инес 1ве 0,33,4 мя(.Х твердого ".,e 2. Способ по п.l, о т л и ч а ю— щ и и с я ".ем, ч. О в сгу"<екую пульпу дополнительно вводят плясти(11ицлрующую добавку 3. Способ по и.1, а т л и ч а ю— щ и и г я тем, что в сгушеную пуль-. пу дополнительно вводят пеногаситель — костчый жир я кэличсстwе 0,51,0 мас. поверх;остно-(<ктив«ь<х веществ. 1518983 Таблица l Крупность, мм Вид горных пород Консистенция гидросмеси угольная 1:3-)!4 0-6 мелочь Концентрат железной 1:5-1:7 l,0 руды Отходы гидрометаллургических 1,0 1,5 1:3 1:3 заводов Песок Таблица 2 Технические характеристики пульпы при введении различных добавок Характеристика пульпъ| Прочность Пенообраэование поверхно стного Динамическое Вязкость, П Добавки. сопротивление слоя, 10 йа сдвигу, Па 3,5-7,9 0,2 Наблюдается пенообразование То же О,ЗХ ССБ Ф! н !! t! !! !! t! !! tt !! Полное непогашение Неполное непога0,7-0,9 1 4 0,7-0,9 1,4 2,0Х ССБ 2Х ССБ + 3,4Х ССБ 30 шение Полное непогашение Неполное непогашение Полное непогаше30 2,2 0,5-0,8 0,4-0,8 2,2 3,4Х ССБ 22 ние Наблндается пенообразование 1,2% ССБ 1,4 1,8 ),27. ССБ 3,4Х ССБ 1,0% ССБ l,07. ССБ 1,ОХ ССБ 1,8% ССБ 1,87. ССБ 1,8Х ССБ 2,5Х ССБ 2,5Х ССБ 2,57 ССБ 0,3% ССБ + О,ОЗХ НДП + 0,1 НДП + 0,2Х НДП + О,ОЗХ НДП + 0,)X НДП + 0,2 НЛП + 0,03 НДП + 0,)X ИШ + 0,27. HII)I + 0,5Х костного жира + 0,5Х костного кира 0,8Х костного жира + 0,8Х костного мира + 1,0X костного мира + 0,5% СаСО 28 32 28 22 3,4-3,2 0,5-0,9 l,5-2,8 1,4-1,4 0,9-1,2 1,3-2,6 0,9-1 2 0,7-0,8 1,0-1,4 0,6-0,8 0,4-0,5 3,8-6,8 0,8 1,8 0,4 0,6 1,2 1,2 1,6 l,8 I 8 2,2 2,4 092 1518983 Продолжение табл.2 Характеристика пульпы Прочность Пенообразование пояерхно стного Линамическое Вязкость, П Добавки сопротивление слоя, i0 Па сдвигу, IIa I 2X ССБ + 3Х CaCOç 45 1, 2Х ССБ + 5X СаСОЗ 45 1,2Х ССБ + 0,8X lÎX-ной би- 49 тумной эмульсии 1,2Х ССБ + 1,5X lOX-ной 52 битумной эмульсии l 2X ССБ + 2X 10Х-ной би- 52 тумной эмульсии Известный 30 r на 1 м 8О хвостов 8Х-ный водный раствор полиакриламида 2,3 3,4 l,2 1,8 l,9 2,! То же юс 2,2 1,8 ) 8 2,2 8,2 1 2 Не наблюдается г Составитель Л. Рубинова Редактор З,Ходакова Техред Л.Олийнык Корректор T. Малей Заказ 2145 Тираж 321 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.уагород, ул. Гагарина, 101 Исходная влажность пульпы 40-80Х (минимальное значение вязкости соответстствует влажности пульпы 40Х и максимальное 8ОХ).
