焙燒-弱磁選鐵精礦濾餅收縮裂紋與過濾性能優(yōu)化研究.pdf

1、隨著鐵礦石的不斷開采，貧礦、難選礦石日益增多。為了保證鐵的品位和回收率，一方面通過增大磨礦細度來達到礦物的單體解離，另一方面通過增加浮選抑制劑淀粉的用量，提高有用礦石的分離效率，但同時也會導致精礦粒度細、礦漿黏度高等問題。粒度過細會加劇濾布的堵塞情況，降低濾餅滲透率，改變?yōu)V餅內(nèi)部的毛細力，形成收縮裂紋，影響過濾設(shè)備的正常運行。礦漿的高黏度還會導致處理量降低，濾餅水分升高。為此，本文針對甘肅某選燒廠焙燒-弱磁選鐵精礦（以下簡稱弱磁精礦）存

2、在的加壓脫水階段濾餅開裂以及過濾性能差等問題進行了研究，為解決選礦工業(yè)中的問題提供理論基礎(chǔ)和實驗依據(jù)。
　　首先分析了收縮裂紋的形成過程、影響因素以及常見的解決措施。基于液橋模型分析，發(fā)現(xiàn)毛細力是導致收縮裂紋的內(nèi)在原因，對該受力過程進行分析推導出毛細力公式，發(fā)現(xiàn)顆粒接觸角和液相表面張力在該式中占較大比重。從降低毛細力的角度入手，研究了陽離子型表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）在樣品顆粒表面的吸附行為，并采用實驗室加壓過濾裝

3、置，驗證了CTAB對弱磁精礦濾餅收縮裂紋的改善效果。分析表明，CTAB分子主要通過靜電引力吸附到顆粒表面，符合BET多分子層吸附模型。當所配懸浮液中固體顆粒濃度和CTAB濃度分別為200 g/L和120 mg/L，顆粒的最大接觸角為85.05°，同時溶液的表面張力下降了21.73 mN/m，達到46.77 mN/m，毛細力降至初始值的六分之一左右。在過濾壓力達到0.3 MPa前，濾餅表面沒有裂紋生成。超過0.3 MPa后，雖然有裂紋生成

4、，但相較于未加CTAB預處理的濾餅，裂紋參數(shù)顯著改善。
　　針對焙燒-弱磁選鐵精礦過濾速率慢、濾餅水分高等問題，分析了顆粒性質(zhì)對過濾速率和濾餅含水率的影響機理，從改善顆粒細化與固液交互作用力的角度著手，添加不同的絮凝劑、表面活性劑及其復合來改善過濾性能。采用改進的真空過濾實驗裝置，驗證了不同類型的化學助濾劑對精礦過濾性能的作用效果及作用機理。實驗結(jié)果表明，有機高分子絮凝劑通過吸附架橋使細顆粒形成絮團，增強濾餅滲透率，解決了粒度細的