全尾砂絮凝沉降规律及其机理

DO10.13374f.isn00M53x.2010.06.0B 第32卷第6期 北京科技大学学报 Vo132N96 2010年6月 Journal ofUniversity of Science and Technobgy Bejjing Ju中2010 全尾砂絮凝沉降规律及其机理 焦华喆》王洪江》吴爱祥D 吉学文2”严庆文2》李 祥2》 1)北京科技大学土木与环境工程学院北京1000832)云南驰宏锌锗股份有限公司，曲靖伍4211 摘要以某矿全尾砂和聚丙烯酰胺(PM)为实验原料进行静态絮凝沉降实验，研究给料浓度和絮凝剂单耗对尾矿最大沉 降速度和静止沉降极限浓度的影响，通过对实验数据回归分析得出简易的沉降速度模型。将模型划分为六个阶段，包括紊流 影响段、加速沉降段、沉降末速段、干涉沉降区、压密沉降段和极限沉降段，并利用两相流理论、絮凝理论对其合理性进行阐 述.实验结果证明：在单耗一定(208「)时，沉降速度与给料浓度负相关极限浓度与给料浓度正相关：在给料质量分数2% 时，单耗临界值为30g「，极限浓度与单耗负相关.建议深锥浓密机给料质量分数20%.絮凝剂单耗20g「. 关键词尾砂，絮凝沉降：固液分离：速度模型 分类号TD9262 Rule and m echan ism of flocculation sedm entation of unc assified tailings JIAO Hua e)WANG Hong jang.WU Ai-xiang)JIXue we?YAN Qng wer?LIXiang) 1)SchoolofCiil and Envirormental Engineering University of Science and Technokgy Beijing Beijng 100083 China 2)Yuman Chhong Zn&Ge Co Ltd.Qujirg654211 China ABSTRACT Static focculation and sed ientation experin ents wit polyacryla de and uncass ifed nilngs fro amine were com pleed p sudy the effects of feeding concentration and fpcculants unit consump ton on the maxin u sedmentation velocity and liit concen tration of tailings understatic sed men ation A sip le model of sed in en taton vepcity was estab lished through regress on anay sis on experin ental data Themodel was divded inp si phases ncld ng urbulent fbw affected segment acce rating sed m e tation setm ent tem inal vepcity segment nterference sedmentation segment dewaterng sedin entation segm ent and liit sed i e tation segm ent The rationality of hemodel was expained by he wophase flow heory and the fpccuatipn theory The results show hat at a cernin unit consump tion of fpcculants (20 g)the sedin en taton velocity is negatively correled and the limit concen tration is positively corre ated to he feding concentratpn At he feding concentration of20%.the critical vale of un it consumption s308 r and he lmit concentration is negatively correlted p he unit consump tian A project was proposed hat he feedng concen tration is20%and the un it consmPtion of floca lnts is208 t. KEY WORDS ilings floccu ation sedin enttion solil-liquid separation velocitymalel 随着经济的飞速发展和资源的大量消耗，矿业 膏体充填效果明显优于其他传统充填方式.在膏 正面对两大难题：资源开采的深部化和地表尾矿废 体充填料制备工艺中全尾砂的脱水浓缩是关键也 石的灾害化.深部开采面临地压增大的情况甚至岩 是难点).深锥浓密机属于一段浓缩设备，与传统 爆的可能：而地表排放尾矿废石不仅会带来环境污 的旋流器浓缩机二级浓缩设备相比.具有流程简 染，更会给生态造成长远的破坏”，对于这两大难 单系统稳定，产出物浓度高等优点.其工作原理 题，将尾矿制备成膏体充填井下采空区的方法是理 为低浓度尾矿浆在机体上部中心进料筒中与絮凝剂 想的解决方案.同时，膏体料浆具有可使用全尾砂、 溶液混合后，尾砂颗粒形成较大尺寸絮凝团.絮团 采场免脱水、凝结时间短以及远期强度高等优点，使 沉降至深锥底部，并在重力及搅拌作用下脱水压密， 收稿日期：2009-07-06 基金项目：“十一五"国家科技支撑计划资助项目(N?2006BAB02A01方新世纪优秀人才支持计划资助项目(N9NCT-07-0070片国家自然科 学基金资助项目(N950774011) 作者简介：焦华喆(1985一，男，博士研究生：吴爱祥(1963，男，教授.博士生导师，Email wua ixan@126cm

第 32卷 第 6期 2010年 6月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.32 No.6 Jun.2010 全尾砂絮凝沉降规律及其机理 焦华喆 1) 王洪江 1) 吴爱祥 1) 吉学文 2) 严庆文 2) 李 祥 2) 1)北京科技大学土木与环境工程学院, 北京 100083 2)云南驰宏锌锗股份有限公司, 曲靖 654211 摘 要 以某矿全尾砂和聚丙烯酰胺(PAM)为实验原料进行静态絮凝沉降实验, 研究给料浓度和絮凝剂单耗对尾矿最大沉 降速度和静止沉降极限浓度的影响, 通过对实验数据回归分析得出简易的沉降速度模型.将模型划分为六个阶段, 包括紊流 影响段、加速沉降段、沉降末速段、干涉沉降区、压密沉降段和极限沉降段, 并利用两相流理论、絮凝理论对其合理性进行阐 述.实验结果证明:在单耗一定(20g·t-1)时, 沉降速度与给料浓度负相关, 极限浓度与给料浓度正相关;在给料质量分数 20% 时, 单耗临界值为 30g·t-1 , 极限浓度与单耗负相关.建议深锥浓密机给料质量分数 20%, 絮凝剂单耗 20g·t-1. 关键词 尾砂;絮凝沉降;固液分离;速度模型 分类号 TD926.2 Ruleandmechanismofflocculationsedimentationofunclassifiedtailings JIAOHua-zhe1) , WANGHong-jiang1) , WUAi-xiang1) , JIXue-wen2) , YANQing-wen2) , LIXiang2) 1)SchoolofCivilandEnvironmentalEngineering, UniversityofScienceandTechnologyBeijing, Beijing100083, China 2)YunnanChihongZn＆GeCo.Ltd., Qujing654211, China ABSTRACT Staticflocculationandsedimentationexperimentswithpolyacrylamideandunclassifiedtailingsfromaminewerecom￾pletedtostudytheeffectsoffeedingconcentrationandflocculants' unitconsumptiononthemaximumsedimentationvelocityandlimit concentrationoftailingsunderstaticsedimentation.Asimplemodelofsedimentationvelocitywasestablishedthroughregressionanaly￾sisonexperimentaldata.Themodelwasdividedintosixphasesincludingturbulentflowaffectedsegment, acceleratingsedimentation segment, terminalvelocitysegment, interferencesedimentationsegment, dewateringsedimentationsegment, andlimitsedimentation segment.Therationalityofthemodelwasexplainedbythetwo-phaseflowtheoryandtheflocculationtheory.Theresultsshowthatat acertainunitconsumptionofflocculants(20 g·t-1), thesedimentationvelocityisnegativelycorrelatedandthelimitconcentrationis positivelycorrelatedtothefeedingconcentration.Atthefeedingconcentrationof20%, thecriticalvalueofunitconsumptionis30g· t-1 , andthelimitconcentrationisnegativelycorrelatedtotheunitconsumption.Aprojectwasproposedthatthefeedingconcentration is20% andtheunitconsumptionofflocculantsis20g·t-1. KEYWORDS tailings;flocculationsedimentation;solid-liquidseparation;velocitymodel 收稿日期:2009--07--06 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划资助项目(No.2006BAB02A01);新世纪优秀人才支持计划资助项目(No.NECT-07--0070);国家自然科 学基金资助项目(No.50774011) 作者简介:焦华喆(1985— ), 男, 博士研究生;吴爱祥(1963— ), 男, 教授, 博士生导师, E-mail:wuaixiang@126.com 随着经济的飞速发展和资源的大量消耗 , 矿业 正面对两大难题 :资源开采的深部化和地表尾矿废 石的灾害化 .深部开采面临地压增大的情况甚至岩 爆的可能;而地表排放尾矿废石不仅会带来环境污 染 ,更会给生态造成长远的破坏 [ 1] .对于这两大难 题 ,将尾矿制备成膏体充填井下采空区的方法是理 想的解决方案.同时 ,膏体料浆具有可使用全尾砂 、 采场免脱水 、凝结时间短以及远期强度高等优点,使 膏体充填效果明显优于其他传统充填方式 [ 2] .在膏 体充填料制备工艺中全尾砂的脱水浓缩是关键, 也 是难点 [ 3] .深锥浓密机属于一段浓缩设备, 与传统 的旋流器 --浓缩机二级浓缩设备相比, 具有流程简 单,系统稳定, 产出物浓度高等优点 [ 4] .其工作原理 为低浓度尾矿浆在机体上部中心进料筒中与絮凝剂 溶液混合后, 尾砂颗粒形成较大尺寸絮凝团 .絮团 沉降至深锥底部,并在重力及搅拌作用下脱水压密, DOI :10 .13374 /j .issn1001 -053x .2010 .06 .003

第6期 焦华喆等：全尾砂絮凝沉降规律及其机理 ·703 形成高浓度的底流.絮凝剂在脱水流程中作用 系数为61.17级配不合理；全尾砂中一20μm颗粒 重大. 的含量为38.23%，对应于膏体充填料中一20μm颗 云南某矿采场回填采用全尾砂-水淬渣膏体泵 粒含量15%~20%的要求，一20μ颗粒含量偏高. 送充填工艺.质量分数18%~30%的选厂全尾砂浆 表1尾砂粒度分析 经深锥浓密机絮凝浓缩后，制成质量分数76%~ Table Gmain size distrbution of tail ings 78%的底流.底流放出后在地表加入水泥、水淬渣， 比例% 粒级/m 经两级搅拌均匀，形成质量分数77%~80%的膏体 个别 累计 料浆.膏体通过管道泵送至井下充填采场. +0147 171 17.1 深锥浓密过程中尾矿是连续进料，机体内部无 -0147-+0097 135 306 法形成澄清的沉降液面，为了便于检测液面沉降速 -0097-+0074 161 467 度，采用间歇进料的方式进行实验：深锥刮泥耙位于 -0074-+0045 192 4862 锥部，运动速度较慢约为02事mr9,其运动对 -0045-+002 1315 61.77 锥部以上料浆基本无影响，同时连接轴在轴向慢速 -002-+01 3823 100 的自转对于颗粒的沉降影响亦很小.因此采用间歇 合计 100 进料方式的无搅拌静态实验，能够反应沉降速度的 基本规律 1.2 实验步骤 尾矿颗粒沉降至浓密机底部形成沉积层，其沉 (1)在烧杯中配置质量分数为0.5%的絮凝剂 降效果用静水极限浓度表征.颗粒呈层状沉积，上 溶液； 下层孔隙不连通，使一部分水封闭在沉积层内.浓 (2)在量筒中配置质量分数为10%、20%、 密机底部的刮泥耙和导流柱以Q2mr'的转速 30%和40%的全尾砂浆： 自转，既不会形成湍流将沉积层颗粒卷起，又可以打 (3)按1020.30和40惩T的絮凝剂单耗标准 破颗粒与水的静力平衡，使孔隙连通，将封闭的水排 用移液管将溶液加入全尾砂浆中(8，每1千尾 出，形成高浓度的底流.更高的底流浓度是在静水 砂加入絮凝剂干粉的质量(： 极限浓度的基础上形成的，因此静水极限浓度具有 (4)用橡胶网孔搅拌棒搅拌，然后静置在实验 重大意义. 台上，在不同时间点检测澄清液面沉降高度： 本文通过室内全面实验和理论分析研究深锥浓 (5)每种浓度的全尾砂浆做一组不添加絮凝剂 密机中絮凝剂的添加量对尾砂沉降速度及沉降浓度 的对比实验 的影响，并对实验结果进行了分析，建立无搅拌状态 2实验结果分析 下静止沉降速度的模型. 根据传统浓密理论可，底流浓密效果与给料浓 1絮凝沉降实验 度、絮凝剂单耗等因素有关.实验考察指标为沉降 1.1实验材料 速度和沉降浓度，影响因素为给料浓度、絮凝剂 (1)絮凝剂.本实验采用聚丙烯酰胺(PAM阴 单耗. 离子型有机高分子絮凝剂（品牌：S℉型号： 2.1全尾砂浆给料浓度对浓密效果的影响 A934SH),其分子结构式为： 絮凝剂单耗是指絮凝过程中每吨全尾砂所消耗 -CH.-CH-- 的絮凝剂干粉质量.在20的絮凝剂单耗下考 察料浆浓度对于沉降速度的影响， C=0 21.1沉降速度 NH, 在给定的絮凝剂单耗下，沉降速度变化如图1 所用絮凝剂为白色粉末状，无臭、无毒和无腐蚀性， 所示.实验结果表明：①絮凝沉降在实验开始的最 水解体有轻微氨味，能以任何比例溶于水，相对分子 初2m内效果显著，沉降速度变化较大，呈先升后 持量为(6~8)×1心. 降的趋势：之后的大部分时间沉降速度较小，呈压密 (2)全尾砂.密度为275tm,容重1.75t 现象.②在相同絮凝剂单耗下，浓度越低，最大絮凝 m,孔隙率36.%干尾砂H8.74尾砂浆 沉降速度越大，即沉降速度与浓度负相关.③当料 H7.16弱碱性.由表1可知：全尾砂粒级不均匀 浆质量分数为10%时，沉降速度最大达到

第 6期 焦华喆等:全尾砂絮凝沉降规律及其机理 形成高浓度的底流 .絮凝剂在脱水流程中作用 重大. 云南某矿采场回填采用全尾砂--水淬渣膏体泵 送充填工艺 .质量分数 18% ～ 30%的选厂全尾砂浆 经深锥浓密机絮凝浓缩后, 制成质量分数 76% ～ 78%的底流 .底流放出后在地表加入水泥、水淬渣 , 经两级搅拌均匀 ,形成质量分数 77% ～ 80%的膏体 料浆.膏体通过管道泵送至井下充填采场. 深锥浓密过程中尾矿是连续进料 ,机体内部无 法形成澄清的沉降液面 , 为了便于检测液面沉降速 度 ,采用间歇进料的方式进行实验;深锥刮泥耙位于 锥部, 运动速度较慢, 约为 0.2 r·min -1 [ 5] ,其运动对 锥部以上料浆基本无影响 , 同时连接轴在轴向慢速 的自转对于颗粒的沉降影响亦很小.因此采用间歇 进料方式的无搅拌静态实验 ,能够反应沉降速度的 基本规律. 尾矿颗粒沉降至浓密机底部形成沉积层 , 其沉 降效果用静水极限浓度表征 .颗粒呈层状沉积 ,上 下层孔隙不连通, 使一部分水封闭在沉积层内.浓 密机底部的刮泥耙和导流柱以 0.2 r·min -1的转速 自转, 既不会形成湍流将沉积层颗粒卷起 ,又可以打 破颗粒与水的静力平衡,使孔隙连通 ,将封闭的水排 出 ,形成高浓度的底流.更高的底流浓度是在静水 极限浓度的基础上形成的 , 因此静水极限浓度具有 重大意义. 本文通过室内全面实验和理论分析研究深锥浓 密机中絮凝剂的添加量对尾砂沉降速度及沉降浓度 的影响 ,并对实验结果进行了分析,建立无搅拌状态 下静止沉降速度的模型. 1 絮凝沉降实验 1.1 实验材料 (1)絮凝剂 .本实验采用聚丙烯酰胺(PAM)阴 离子型 有机 高分 子絮 凝 剂 (品 牌 :SNF;型号 : AN934SH),其分子结构式为: 所用絮凝剂为白色粉末状, 无臭、无毒和无腐蚀性 , 水解体有轻微氨味,能以任何比例溶于水 ,相对分子 持量为 (6 ～ 8)×10 6 . (2)全尾砂 .密度为 2.75 t·m -3 ,容重 1.75 t· m -3 , 孔 隙率 36.6%, 干 尾 砂 pH 8.74, 尾 砂浆 pH7.16,弱碱性 .由表 1 可知:全尾砂粒级不均匀 系数为 61.17, 级配不合理;全尾砂中 -20 μm颗粒 的含量为 38.23%,对应于膏体充填料中 -20 μm颗 粒含量 15% ～ 20%的要求, -20 μm颗粒含量偏高. 表 1 尾砂粒度分析 Table1 Grainsizedistributionoftailings 粒级 /mm 比例 /% 个别 累计 +0.147 17.1 17.1 -0.147 ～ +0.097 13.5 30.6 -0.097 ～ +0.074 16.1 46.7 -0.074 ～ +0.045 1.92 48.62 -0.045 ～ +0.02 13.15 61.77 -0.02 ～ +0.1 38.23 100 合计 100 1.2 实验步骤 (1)在烧杯中配置质量分数为 0.5 %的絮凝剂 溶液 ; (2)在量筒中配置质量分数为 10%、 20%、 30%和 40%的全尾砂浆 ; (3)按 10、20、30和 40g·t -1的絮凝剂单耗标准 用移液管将溶液加入全尾砂浆中(g·t -1 , 每 1 t干尾 砂加入絮凝剂干粉的质量(g)); (4)用橡胶网孔搅拌棒搅拌 , 然后静置在实验 台上 ,在不同时间点检测澄清液面沉降高度 ; (5)每种浓度的全尾砂浆做一组不添加絮凝剂 的对比实验. 2 实验结果分析 根据传统浓密理论 [ 6] , 底流浓密效果与给料浓 度、絮凝剂单耗等因素有关 .实验考察指标为沉降 速度和沉降浓度, 影响因素为给料浓度 、絮凝剂 单耗 . 2.1 全尾砂浆给料浓度对浓密效果的影响 絮凝剂单耗是指絮凝过程中每吨全尾砂所消耗 的絮凝剂干粉质量.在 20 g·t -1的絮凝剂单耗下考 察料浆浓度对于沉降速度的影响 . 2.1.1 沉降速度 在给定的絮凝剂单耗下, 沉降速度变化如图 1 所示 .实验结果表明:①絮凝沉降在实验开始的最 初 2 min内效果显著 ,沉降速度变化较大, 呈先升后 降的趋势 ;之后的大部分时间沉降速度较小 ,呈压密 现象 .②在相同絮凝剂单耗下, 浓度越低, 最大絮凝 沉降速度越大 ,即沉降速度与浓度负相关 .③当料 浆质 量 分 数 为 10% 时, 沉 降 速 度 最 大 达 到 · 703·

。704 北京科技大学学报 第32卷 620mmmr1(10.3ms1). 53.3%,在沉降浓度增幅不大的情况下，沉降速度大 700 幅降低.沉降速度直接影响浓密设备的处理能 600 力，因此进料质量分数维持在20%左右即能使沉 500 降速度与沉降浓度均达到较好的效果. -。-10% 400 -·-20% 表3不同给料浓度时沉降浓度 -4-30% 300 --40% Table 3 Sedmentation concentm tin at different feed ingmass con tents 200 % 100 给料质量沉降质量 给料质量沉降质量 增幅 增幅 分数 分数 分数 分数 10 10P 10 501 30 620 5.44 沉降时间/min 20 588 17.36 40 640 图1不同给料质量分数的沉降速度变化规律 3.12 Fg 1 Changes of sedmentation ve bcity at different feed concentra 注：增幅指下一行比上一行沉降质量分数增加的百分比. tions 2.2絮凝剂单耗对浓密效果的影响 由表2可知，给料质量分数每增加10%，沉降 根据絮凝机理9，絮凝剂添加量过少或过多都 最大速度都要下降50%以上，说明给料浓度对于沉 会产生絮凝失效.实际生产过程中，全尾砂浆的质 降速度的影响是非常大的. 量分数范围为18%~35%，对质量分数为20%的全 表2不同给料浓度时沉降最大速度表 尾砂料浆进行的实验较有代表性， Tab le2 Maxm um sedm enta tion velocity of different feed ing concenta 22.1沉降速度 tions 实验结果如图2所示.图2表明：①与不添加 给料质量分数% 沉降最大速度/(mmmr1)降幅% 絮凝剂相比，添加絮凝剂后全尾沉降速度大幅增 10 6200 加，最大增幅约为5倍；②絮凝剂单耗从20惩 9 187.5 69.7 增加到30'时最大沉降速度均为187.5m 功 87.5 533 mr,增加到408'时最大沉降速度比208 40 125 857 时下降13.3%.说明对于该浓度浆体其絮凝剂单 耗的临界值为308T左右，超过该值就会发生絮 根据科-克莱文杰稳态沉降模型刀，沉降速度 凝失效. 越大，固体通量越大，浓密机处理能力也就越大，因 此追求较大的沉降速度. 。-0g4 2.1.2沉降浓度 ◆10g 本实验取静水极限浓度.沉降进行一定时间 420g1 120 --30g1 后，液面固定于某高度不再下降，尾矿沉降至极限状 +40g1 态，此时量筒上部为澄清的水柱，下部为沉降压实的 尾矿，此浓度即为极限浓度，可根据下式计算： W 限一W-咪+wX100% (1) 10 10P 沉降时间/min 式中，限为静水极限质量分数，%：W为水的质 量，多为尾砂的质量，多深为澄清水柱的质 图2不同絮凝剂单耗时沉降速度变化规律 量，g Fg 2 Changes in sedm entaton vebcity at diffe rent un it consump tions of fbcou lants 结果表明，各组静止沉降极限浓度随给料浓度 升高而升高，即沉降浓度与给料浓度正相关，见 22.2沉降浓度 表3. 由图3可知，随单耗的上升，极限浓度呈下降趋 2.1.3工程建议 势.浆体中絮凝剂分子链含量增加造成浆体黏度的 对于立式砂仓和普通浓密机。底流质量分数 上升，黏度的上升使水的运动阻力增加，水与颗粒间 60%左右就已经达标，由表2和表3知，沉降质量分 的静力平衡更加难打破，被封闭的水更难排出，从而 数由588%上升至62%时，最大沉降速度下降了 造成沉降浓度的降低

北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 620mm·min -1(10.3 mm·s -1). 图 1 不同给料质量分数的沉降速度变化规律 Fig.1 Changesofsedimentationvelocityatdifferentfeedconcentra￾tions 由表 2可知 , 给料质量分数每增加 10%, 沉降 最大速度都要下降 50%以上 ,说明给料浓度对于沉 降速度的影响是非常大的 . 表 2 不同给料浓度时沉降最大速度表 Table2 Maximumsedimentationvelocityofdifferentfeedingconcentra￾tions 给料质量分数 /% 沉降最大速度 /(mm·min-1) 降幅 /% 10 620.0 — 20 187.5 69.7 30 87.5 53.3 40 12.5 85.7 根据科 --克莱文杰稳态沉降模型 [ 7] , 沉降速度 越大, 固体通量越大 , 浓密机处理能力也就越大 ,因 此追求较大的沉降速度. 2.1.2 沉降浓度 本实验取静水极限浓度.沉降进行一定时间 后 ,液面固定于某高度不再下降 ,尾矿沉降至极限状 态 ,此时量筒上部为澄清的水柱 ,下部为沉降压实的 尾矿, 此浓度即为极限浓度 ,可根据下式计算 [ 8] : C极限 = W砂 W水 -w水 +W砂 ×100% (1) 式中, C极限 为静水极限质量分数 , %;W水 为水的质 量 , g;W砂 为尾砂的质量 , g;w水 为澄清水柱的质 量 , g. 结果表明 , 各组静止沉降极限浓度随给料浓度 升高而升高 , 即沉降浓度与给料浓度正相关 , 见 表 3. 2.1.3 工程建议 对于立式砂仓和普通浓密机, 底流质量分数 60%左右就已经达标, 由表 2和表 3知 ,沉降质量分 数由 58.8%上升至 62%时 , 最大沉降速度下降了 53.3%,在沉降浓度增幅不大的情况下, 沉降速度大 幅降低.沉降速度直接影响浓密设备的处理能 力 [ 8] , 因此进料质量分数维持在 20%左右即能使沉 降速度与沉降浓度均达到较好的效果. 表 3 不同给料浓度时沉降浓度 Table3 Sedimentationconcentrationatdifferentfeedingmasscontents % 给料质量 分数 沉降质量 分数 增幅 10 50.1 — 20 58.8 17.36 给料质量 分数 沉降质量 分数 增幅 30 62.0 5.44 40 64.0 3.12 注:增幅指下一行比上一行沉降质量分数增加的百分比. 2.2 絮凝剂单耗对浓密效果的影响 根据絮凝机理 [ 9] ,絮凝剂添加量过少或过多都 会产生絮凝失效 .实际生产过程中, 全尾砂浆的质 量分数范围为 18% ～ 35%, 对质量分数为 20%的全 尾砂料浆进行的实验较有代表性 . 2.2.1 沉降速度 实验结果如图 2所示 .图 2表明 :①与不添加 絮凝剂相比 , 添加絮凝剂后全尾沉降速度大幅增 加 ,最大增幅约为 5倍 ;②絮凝剂单耗从 20 g·t -1 增加到 30 g·t -1时最大沉降速度均为 187.5 mm· min -1 ,增加到 40 g·t -1时最大沉降速度比 20 g·t -1 时下降 13.3%.说明对于该浓度浆体其絮凝剂单 耗的临界值为 30 g·t -1左右, 超过该值就会发生絮 凝失效 . 图 2 不同絮凝剂单耗时沉降速度变化规律 Fig.2 Changesinsedimentationvelocityatdifferentunitconsump￾tionsofflocculants 2.2.2 沉降浓度 由图 3可知,随单耗的上升,极限浓度呈下降趋 势.浆体中絮凝剂分子链含量增加造成浆体黏度的 上升 ,黏度的上升使水的运动阻力增加 ,水与颗粒间 的静力平衡更加难打破 ,被封闭的水更难排出,从而 造成沉降浓度的降低. · 704·

第6期 焦华喆等：全尾砂絮凝沉降规律及其机理 ·705 式中，为沉降速度，mmm前：为沉降时间，m即 59r ■58.8% 日b和d纷别为待回归系数.本次拟合结果的复 相关系数R=0.96812说明该回归显著，具有较高 56 的精度. 55 54 54 .54% 3.2沉降模型 。极限质量分数 结合上述分析，易归纳出较简单的絮凝沉降模 52 一浓度趋势线 51.3% 型曲线如图5所示 51 0 10 20 30 40 絮凝剂单耗g少 图3质量分数2%料浆的沉降浓度 Fg 3 Sedmenation concentmation at a feeding concentatin of B 20% G 2.23工程建议 10m 10 1 当给料质量分数20%，絮凝剂单耗208T时， 沉降时间min 沉降最大速度达到187.5mmmr,静水极限质量 图5沉降速度模型 分数达到588%，在实验中二参数均处于较高水 F琴5 Sed m ent知ve bcit model 平，且从经济上较合理，由此建议深锥浓密机给料质 3.3阶段划分及分析 量分数为20%左右，絮凝剂单耗208. 将絮凝沉降过程中速度的变化划分为六个 3沉降速度模型建立 阶段. 3.3.1湍流影响段 3.1沉降速度曲线回归 如图5中的AB段所示.实验初期，为使絮凝剂 在前述实验中，液面沉降速度呈先升后降趋势， 分子与矿粒充分搭接絮凝搅拌强度高，料浆运动剧 各组实验中，给料质量分数20%、单耗208T'沉降 烈，澄清液面受湍流的影响，波动沉降.根据絮凝动 速度曲线较有代表性.利用O"软件中非线性曲 力学原理，静置之初颗粒受湍流影响，属于同向 线拟合模块对该曲线进行回归拟合.由于曲线存在 絮凝.本段发生在静置之初的1~2§ 峰值，因此在选择回归模型时，应选择能够描述曲线 3.3.2加速沉降段 峰值和趋势的函数.最终选择G idd ings方程.回归 如图5中的C段所示.量筒内湍流能量减弱 结果见图4 变为层流，颗粒密度大于水的密度，即P>A时，颗 200 粒做下沉运动，受力如图6所示 150 100 50 激店 10 10P 100 10P 沉降时间min 图4沉降速度曲线回归结果 图6沉降颗粒受力图 Fg4 Regression curve of sedmentation vebcity Fig 6 Force on a settling panicula te G idd ing防程： 下向力双如下式： 42 (2) W=W-W-。a-9)d (4) 式中，I为一阶第1类修正Bsse函数，如下式所 式中，W为颗粒所受向下的力，yW为颗粒的重 示： 力，yW为颗粒所受的浮力，yP为颗粒密度，k 1(=2到 1 2+1 r;0为水的密度，kgr;妫颗粒直径，円为 (3) 重力加速度，ms2

第 6期 焦华喆等:全尾砂絮凝沉降规律及其机理 图 3 质量分数 20%料浆的沉降浓度 Fig.3 Sedimentationconcentrationatafeedingconcentrationof 20% 2.2.3 工程建议 当给料质量分数 20%, 絮凝剂单耗 20 g·t -1时 , 沉降最大速度达到 187.5 mm·min -1 , 静水极限质量 分数达到 58.8%, 在实验中二参数均处于较高水 平 ,且从经济上较合理 ,由此建议深锥浓密机给料质 量分数为 20%左右 ,絮凝剂单耗 20 g·t -1 . 3 沉降速度模型建立 3.1 沉降速度曲线回归 在前述实验中,液面沉降速度呈先升后降趋势 , 各组实验中 ,给料质量分数 20%、单耗 20 g·t -1沉降 速度曲线较有代表性 .利用 Origin软件中非线性曲 线拟合模块对该曲线进行回归拟合.由于曲线存在 峰值, 因此在选择回归模型时, 应选择能够描述曲线 峰值和趋势的函数 .最终选择 Giddings方程.回归 结果见图 4. 图 4 沉降速度曲线回归结果 Fig.4 Regressioncurveofsedimentationvelocity Giddings方程: y=a+ d c b x I1 2 bx c e -x-b c (2) 式中, I1 为一阶第 1类修正 Bessel函数 , 如下式所 示 : I1 (x)=∑ ∞ k=0 1 k! Γ(k+2) x 2 2k+1 (3) 式中 , y为沉降速度 , mm·min -1;x为沉降时间 , min; a、b、c和 d分别为待回归系数 .本次拟合结果的复 相关系数 R 2 =0.968 12,说明该回归显著, 具有较高 的精度. 3.2 沉降模型 结合上述分析, 易归纳出较简单的絮凝沉降模 型, 曲线如图 5所示 . 图 5 沉降速度模型 Fig.5 Sedimentationvelocitymodel 3.3 阶段划分及分析 将絮凝沉降过程中速度的变化划分为六个 阶段 . 3.3.1 湍流影响段 如图 5中的 AB段所示 .实验初期 ,为使絮凝剂 分子与矿粒充分搭接絮凝,搅拌强度高 ,料浆运动剧 烈, 澄清液面受湍流的影响, 波动沉降.根据絮凝动 力学原理 [ 10] ,静置之初颗粒受湍流影响, 属于同向 絮凝 .本段发生在静置之初的 1 ～ 2s. 3.3.2 加速沉降段 如图 5中的 BC段所示 .量筒内湍流能量减弱 变为层流 ,颗粒密度大于水的密度 ,即 ρs >ρ1 时, 颗 粒做下沉运动 ,受力如图 6所示. 图 6 沉降颗粒受力图 Fig.6 Forceonasettlingparticulate 下向力 W0 如下式: W0 =Ws -Wl= πg 6 (ρs -ρ1 )d 3 (4) 式中 , W0 为颗粒所受向下的力, N;Ws为颗粒的重 力, N;Wl为颗粒所受的浮力 , N;ρs为颗粒密度, kg· m -3;ρ1 为水的密度 , kg·m -3 ;d为颗粒直径 , m;g为 重力加速度, m·s -2 . · 705·

。706 北京科技大学学报 第32卷 由W。得出球形颗粒在流体中的下降加速度号 末速.因此可推导出沉降末速的一般公式将絮团 为： 简化为圆球形颗粒，见下式： 8 .(0-0) (5) V- dp:-Pi) (9) N 6PP1 式中，号为下降加速度，ms2.颗粒沉降的运动阻 力R为： 式中，V为沉降末速，ms R-dv (6) 可以看出，沉降末速的大小与阻力系数P有 式中，R为颗粒运动阻力，yP为颗粒的阻力系数：V 关而P受雷诺数R影响.对于层流、过渡流和紊 为颗粒沉降速度，ms, 流三种不同的状态，前人提出了相应的沉降末速特 由R得出阻力加速度 殊公式，即斯托克斯公式、阿连公式和雷廷格公 699Y 式山.同时沉降末速还受含砂浓度、边界条件等多 4= π中s (7) 因素的影响. 式中，虽为阻力加速度，ms2 沉降末速的持续时间受含砂浓度和容器尺寸的 颗粒在流体中的沉降总加速度 共同影响.根据两相流理论，对于单个颗粒，达到沉 降末速后，会以该速度沉降至容器底部.但是，对于 8-&=(a.-9)6Ay dV 多颗粒沉降，一部分颗粒先沉降至底部形成沉积液 (8) π中。 面，其余颗粒沉降到与沉积液接近时，进入干涉沉降 式中颗粒沉降总加速度m 段(DE段，.自此，颗粒失去沉降末速，减速沉降. 若容器垂直方向较短。则颗粒很快沉降至底部；若沉 由式(8)可以看出，球形颗粒的加速度等于颗 降颗粒多，则沉积液面上升速度快，两种情况均使持 粒在流体中的重力加速度与阻力加速度之差.当颗 续时间缩短.因此容器垂直方向越长，给料浓度越 粒开始下沉时加速度最大，当颗粒运动速度逐渐增 低颗粒沉降末速持续时间越长 加时，阻力也随着增加，从而使运动加速度减小， 3.3.4干涉沉降段 给料浓度对该阶段的持续时间存在一定的影 如图5中DE段所示.干涉的情况有多种，本段 响.对于一般颗粒而言，如p=3m,d分别为 考虑的是颗粒沉降时排水引起的上升水流使沉降阻 81234μ的颗粒，在常温水中沉降的加速阶段约 力增大的情况.实验开始后，容器内形成两个液面， 为0.01和0.15，可以忽略不计，而本实验中加 澄清液面(AA)和沉积液面(BB),如图7(b)所 速阶段持续5~10§这是由于多颗粒同时下沉，会 示.澄清液面下降，沉积液面上升，当两液面接近 引起同体积水的上升，上升水流会阻碍其他颗粒的 时，颗粒间距减小，浓度上升，此时颗粒受颗粒沉降 沉降，延长加速过程 而引起的上升水流的影响显著，处于过渡状态，如 3.3.3沉降末速段 图7（所示.沉降速度在几秒钟内急剧降低.该阶 如图5中D段所示.沉降一段时间后，当运动 段以两液面重合为终点. 速度的增加使阻力加速度与向下的加速度相等时， 由实验数据知，本实验120m内，AD段在不到 加速度为零，速度达到最大，此速度即为颗粒的沉降 1m内完成时间较短.相对于整个容器，从运动 A(B A(B) A(B周 A(B) b e 图7全尾砂双液面沉降.（两初始状态：(b)双液面状态：(9过渡状态：（山压密排水状态：(）极限沉降状态 Fig7 Subsidence of unclassified milings with a dual leve.l (a)nitalstae (b)double kvel sn tansitin state (d)compaction dewate hgs物军（9 ultmae settmet sae

北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 由 W0 得出球形颗粒在流体中的下降加速度 g0 为 : g0 = g ρs (ρs -ρ1) (5) 式中, g0 为下降加速度 , m·s -2.颗粒沉降的运动阻 力 R为: R=φρ1 d 2V 2 (6) 式中, R为颗粒运动阻力, N;φ为颗粒的阻力系数 ;V 为颗粒沉降速度 , m·s -1 . 由 R得出阻力加速度 aR: aR = 6φρ1 V 2 πdρs (7) 式中, aR为阻力加速度, m·s -2 . 颗粒在流体中的沉降总加速度 dV dt : dV dt =g0 -aR = g ρs (ρs -ρ1 )- 6φρ1V 2 πdρs (8) 式中, dV dt 为颗粒沉降总加速度, m·s -2 . 由式(8)可以看出 , 球形颗粒的加速度等于颗 粒在流体中的重力加速度与阻力加速度之差 .当颗 粒开始下沉时加速度最大 , 当颗粒运动速度逐渐增 加时, 阻力也随着增加 ,从而使运动加速度减小 . 给料浓度对该阶段的持续时间存在一定的影 响 .对于一般颗粒而言 , 如 ρs =3 t·m -3 , d分别为 81, 234 μm的颗粒, 在常温水中沉降的加速阶段约 为 0.01 s和 0.1 s [ 11] ,可以忽略不计, 而本实验中加 速阶段持续 5 ～ 10s.这是由于多颗粒同时下沉 ,会 引起同体积水的上升, 上升水流会阻碍其他颗粒的 沉降, 延长加速过程. 图 7 全尾砂双液面沉降.(a)初始状态;(b)双液面状态;(c)过渡状态;(d)压密排水状态;(e)极限沉降状态 Fig.7 Subsidenceofunclassifiedtailingswithaduallevel:(a)initialstate;(b)doublelevelstate;(c)transitionstate;(d)compactiondewate￾ringstate;(e)ultimatesettlementstate 3.3.3 沉降末速段 如图 5中 CD段所示.沉降一段时间后,当运动 速度的增加使阻力加速度与向下的加速度相等时 , 加速度为零 ,速度达到最大 ,此速度即为颗粒的沉降 末速 .因此可推导出沉降末速的一般公式 (将絮团 简化为圆球形颗粒 ),见下式 : V′= πd(ρs -ρl) 6φρl g (9) 式中 , V′为沉降末速 , m·s -1. 可以看出, 沉降末速的大小与阻力系数 φ有 关, 而 φ受雷诺数 Re影响 .对于层流、过渡流和紊 流三种不同的状态 ,前人提出了相应的沉降末速特 殊公式 , 即斯托克斯公式 、阿连公式和雷廷格公 式 [ 11] .同时沉降末速还受含砂浓度、边界条件等多 因素的影响. 沉降末速的持续时间受含砂浓度和容器尺寸的 共同影响 .根据两相流理论 ,对于单个颗粒, 达到沉 降末速后 ,会以该速度沉降至容器底部 .但是 ,对于 多颗粒沉降,一部分颗粒先沉降至底部形成沉积液 面, 其余颗粒沉降到与沉积液接近时,进入干涉沉降 段(DE段).自此, 颗粒失去沉降末速, 减速沉降. 若容器垂直方向较短,则颗粒很快沉降至底部;若沉 降颗粒多 ,则沉积液面上升速度快 ,两种情况均使持 续时间缩短.因此容器垂直方向越长, 给料浓度越 低, 颗粒沉降末速持续时间越长. 3.3.4 干涉沉降段 如图 5中 DE段所示.干涉的情况有多种,本段 考虑的是颗粒沉降时排水引起的上升水流使沉降阻 力增大的情况 .实验开始后 ,容器内形成两个液面, 澄清液面 (A--A)和沉积液面 (B--B), 如图 7(b)所 示.澄清液面下降, 沉积液面上升, 当两液面接近 时, 颗粒间距减小 ,浓度上升, 此时颗粒受颗粒沉降 而引起的上升水流的影响显著 , 处于过渡状态 , 如 图 7(c)所示.沉降速度在几秒钟内急剧降低 .该阶 段以两液面重合为终点 . 由实验数据知 ,本实验 120min内 , AD段在不到 1 min内完成, 时间较短 .相对于整个容器 , 从运动 · 706·

第6期 焦华喆等：全尾砂絮凝沉降规律及其机理 ·707 距离和运动时间两方面考虑，在定性的范围内，絮团 (2)相同给料浓度下，沉降速度和沉降浓度与 尺寸对于运动影响较小.因此在前四阶段将絮团简 絮凝剂单耗正相关.质量分数20%料浆的絮凝剂单 化为圆球形密实颗粒. 耗临界值约为308：当单耗208'时，沉降速度 3.3.5压密沉降段 最大且成本低，适合现场使用 如图5中EF段.本段以双液面重合开始，如图 (3)建立沉降速度随时间变化的简单模型，将 7(d所示.容器底部较高浓度区的自由水主要以两 沉降过程划分为六个阶段：紊流影响段，加速沉降 种形式存在：①位于絮团间的水.与絮团尺寸相 段沉降末速段，干涉沉降区，压密沉降段以及极限 比，絮团间距较大，位于其中的水具有一般水的通 沉降段.经实验和理论分析证明该模型及划分方法 性，在重力作用下呈渗透状态移动，可称之为重力 具有一定的理论价值 水.②位于絮团内部的水.由于絮团内部空间较 参考文献 小，这部分水可以理解为毛细水.毛细水的运动是 毛细力和重力共同作用下的运动，可以从上向下，也 【I】YuanX L.Xu KC Advances in soli日waste tream ent and dispo al techmokgy orChina'smetalmines MetMine 2004(6).46 可从下向上，可传导静压力. (袁先乐，徐克创.我国金属矿山固体废弃物处理与处置技术 在重力作用下，“颗粒”沉降继续进行，逐渐将 进展金属矿山.2004(6)：46) 絮团之间的这部分“重力水”挤出.由于含水量低， 【1 Sivakugan N Rankne R M RankneK I et al G eotechnical 上升水的绕流所造成的紊流扰动减弱，排水过程趋 considerations n m ne back fil ling n Austma lia I Cleaner Prod 于缓慢，仅靠絮团的重力作用将水排出，故而沉降速 200614(12为1168 [3 Chen SW Chen Q P Princ pl strucure and application of 度大幅降低 HRC hh Pressure thickener MetMine 2002(12):33 3.36极限沉降段 陈述文，陈启平.HRC高压浓缩机的原理，结构及应用。金属 如图5中FG段所示.根据传统高分子絮凝理 矿山.2002(12：33) 论，该段在重力和布朗运动的共同作用下，逐渐 [4 Usher SP Scales Peter J Steady state thickerermodelling fiom 将絮团间的毛细水挤出，使颗粒沉降接近或达到极 the comn pressive yiel stess and hindered settling functin Chem EngJ200515(8:253 限沉降浓度.该段液面沉降速度接近于零，长时间 YangS Z Sun DK HeF Z SolidLAuid Separation Beijng 持续观察才能检测到液面的下降.当达到理论极限 Metalurgical Irdustry Press 2008 浓度时，沉降结束 (杨守志孙德堃。何方箴.固液分离.北京：治金工业出版 3.4小结 社，2008) 本模型从实验现象和数据出发，结合固液两相 [6]Bi rerR Danasceno J JR KarlsenIK H Amatmaticalmodel for batch and continuous hickening of focculated suspensions n 流动理论中颗粒沉降理论总结而来，且通过后续实 vessels with varying coss section ht J Mner Process 2004 73 验证明具有可重现性：模型的建立和阶段划分与实 (9):183 验现象和理论分析在一定程度上能够相互验证，具 TilkrF M Chen W.Lmitng opemting conditians pr continuous 有一定的理论价值. thickeners Chem Eng So 1988 43(7):1695 对模型的阶段划分，在不同的阶段分别结合了 [8 LiuX H Wu AX W angH J et a]A Prmary discussion on the thickening law of paste fng MetMine 2009(9):38 两相流理论、高分子絮凝理论中的经典学说进行分 (刘晓辉，吴爱样，王洪江，等。膏体充填尾矿浓密规律初探 析：但为便于力学分析，在控制误差的前提下，将全 金属矿山，2009(9)：38) 尾砂颗粒絮凝团简化为圆球形密实颗粒，因此上述 【9 Besra L,SengupaDK Ro SK et a]Infuence ofpopmer ad 分析与实际情况并不能完全符合.笔者在以后研究 sorption and con pima tion on fooculation and dewa tering ofkaoln 中将结合高分絮凝动力学，综合分析絮团直径、强 suspen5知Sep Purif Tehn0l200437(3片231 [101 Yu X Somasundaran P Knetics of popmer conpmational 度、不规则程度和絮毯效应等因素在两相流颗粒沉 changes and its ole in focculation J Colbid Interface Sci 降中的影响. 19963(2):T0 4结论 [1l]Torg QL Theoretical Basis of Twa PhaseF bw Beijng MetaL ugical hdustoy Press 1982 (1)相同单耗下，给料浓度越低，沉降速度越 (佟庆理.两相流动理论基础.北京：治金工业出版社，1982) 12 Trpathy T BhagatR P Sigh R P The flocculation Perfom 大，当给料质量分数1%时，沉降速度最大达到 ance of gm fted sodim agnate and other polym eric flcculants 10.3ms:给料质量分数20%能够达到较好的 n eltion p iron ore slime suspensin Eur Popm J 2001 1 沉降效果 (1片12

第 6期 焦华喆等:全尾砂絮凝沉降规律及其机理 距离和运动时间两方面考虑,在定性的范围内 ,絮团 尺寸对于运动影响较小.因此在前四阶段将絮团简 化为圆球形密实颗粒 . 3.3.5 压密沉降段 如图 5中 EF段.本段以双液面重合开始 ,如图 7(d)所示.容器底部较高浓度区的自由水主要以两 种形式存在 [ 12] :①位于絮团间的水.与絮团尺寸相 比 ,絮团间距较大, 位于其中的水具有一般水的通 性 ,在重力作用下呈渗透状态移动, 可称之为重力 水 .②位于絮团内部的水 .由于絮团内部空间较 小 ,这部分水可以理解为毛细水.毛细水的运动是 毛细力和重力共同作用下的运动,可以从上向下,也 可从下向上 ,可传导静压力 . 在重力作用下 , “颗粒”沉降继续进行, 逐渐将 絮团之间的这部分 “重力水 ”挤出 .由于含水量低 , 上升水的绕流所造成的紊流扰动减弱, 排水过程趋 于缓慢 ,仅靠絮团的重力作用将水排出,故而沉降速 度大幅降低 . 3.3.6 极限沉降段 如图 5中 FG段所示.根据传统高分子絮凝理 论 [ 12] ,该段在重力和布朗运动的共同作用下 ,逐渐 将絮团间的毛细水挤出 , 使颗粒沉降接近或达到极 限沉降浓度 .该段液面沉降速度接近于零 ,长时间 持续观察才能检测到液面的下降.当达到理论极限 浓度时 ,沉降结束 . 3.4 小结 本模型从实验现象和数据出发 , 结合固液两相 流动理论中颗粒沉降理论总结而来, 且通过后续实 验证明具有可重现性;模型的建立和阶段划分与实 验现象和理论分析在一定程度上能够相互验证 ,具 有一定的理论价值. 对模型的阶段划分, 在不同的阶段分别结合了 两相流理论 、高分子絮凝理论中的经典学说进行分 析 ;但为便于力学分析 ,在控制误差的前提下 , 将全 尾砂颗粒絮凝团简化为圆球形密实颗粒, 因此上述 分析与实际情况并不能完全符合.笔者在以后研究 中将结合高分絮凝动力学 , 综合分析絮团直径、强 度 、不规则程度和絮毯效应等因素在两相流颗粒沉 降中的影响 . 4 结论 (1)相同单耗下, 给料浓度越低 , 沉降速度越 大 ,当给料质量分数 10%时 , 沉降速度最大达到 10.3 mm·s -1 ;给料质量分数 20%能够达到较好的 沉降效果. (2)相同给料浓度下, 沉降速度和沉降浓度与 絮凝剂单耗正相关 .质量分数 20%料浆的絮凝剂单 耗临界值约为 30g·t -1;当单耗 20 g·t -1时,沉降速度 最大且成本低 ,适合现场使用 . (3)建立沉降速度随时间变化的简单模型, 将 沉降过程划分为六个阶段:紊流影响段, 加速沉降 段, 沉降末速段 ,干涉沉降区, 压密沉降段以及极限 沉降段.经实验和理论分析证明该模型及划分方法 具有一定的理论价值. 参 考 文 献 [ 1] YuanXL, XuKC.Advancesinsolidwastetreatmentanddispos￾altechnologyforChinasmetalmines.MetMine, 2004(6):46 (袁先乐, 徐克创.我国金属矿山固体废弃物处理与处置技术 进展.金属矿山, 2004(6):46) [ 2] SivakuganN, RankineRM, RankineKJ, etal.Geotechnical considerationsinminebackfillinginAustralia.JCleanerProd, 2006, 14(12):1168 [ 3] ChenSW, ChenQP.Principle, structureandapplicationof HRChighpressurethickener.MetMine, 2002(12):33 (陈述文, 陈启平.HRC高压浓缩机的原理, 结构及应用, 金属 矿山, 2002(12):33) [ 4] UsherSP, ScalesPeterJ.Steadystatethickenermodellingfrom thecompressiveyieldstressandhinderedsettlingfunction.Chem EngJ, 2005, 15(8):253 [ 5] YangSZ, SunDK, HeFZ.Solid-LiquidSeparation.Beijing: MetallurgicalIndustryPress, 2008 (杨守志, 孙德堃, 何方箴.固液分离.北京:冶金工业出版 社, 2008) [ 6] BǜrgerR, DamascenoJJR, KarlsenlKH.Amathematicalmodel forbatchandcontinuousthickeningofflocculatedsuspensionsin vesselswithvaryingcross-section.IntJMinerProcess, 2004, 73 (9):183 [ 7] TillerFM, ChenW.Limitingoperatingconditionsforcontinuous thickeners.ChemEngSci, 1988, 43(7):1695 [ 8] LiuXH, WuAX, WangHJ, etal.Aprimarydiscussiononthe thickeninglawofpaste-fing.MetMine, 2009(9):38 (刘晓辉, 吴爱祥, 王洪江, 等.膏体充填尾矿浓密规律初探. 金属矿山, 2009(9):38) [ 9] BesraL, SenguptaDK, RoySK, etal.Influenceofpolymerad￾sorptionandconformationonflocculationanddewateringofkaolin suspension.SepPurifTechnol, 2004, 37(3):231 [ 10] YuX, SomasundaranP.Kineticsofpolymerconformational changesanditsroleinflocculation.JColloidInterfaceSci, 1996, 3(2):770 [ 11] TongQL.TheoreticalBasisofTwo-phaseFlow.Beijing.Metal￾lurgicalIndustryPress, 1982 (佟庆理.两相流动理论基础.北京:冶金工业出版社, 1982) [ 12] TripathyT, BhagatRP, SinghRP.Theflocculationperform￾anceofgraftedsodiumalginateandotherpolymericflocculants inrelationtoironoreslimesuspension.EurPolymJ, 2001, 1 (1):12 · 707·