第12期 焦华喆等：全尾砂絮凝沉降特性实验研究 ·1441· 态极限沉降浓度不低于50%.(3)为节约成本，单 encing factors of ammonia leaching for a copper tailing.Met Mine, 耗要低于10g·t~1.在此基础上建立数学模型并进 2009(11):169 行优化如下. (高保胜，王洪江，吴爱祥，等.某铜和矿尾矿氨浸影响因素试验 研究.金属矿山，2009(11)：169) 目标函数： B]Hua Y,Lin Z,Yan Z.Application of microwave irradiation to max F(x)=f+f (9) quick leach of zinc silicate ore.Miner Eng,2002,15(6):451 约束条件： 4] Wu A X,Wang H J,Yang B H,et al.Progress and prospect of [5≤x1≤10 leaching mining technology.Min Technol,2006,6(3):39 (吴爱样，王洪江，杨保华，等.溶浸采矿技术的进展与展望 0.05≤x2≤0.3 采矿技术，2006,6(3)：39) 5≤x3≤30 [5]Wang C G,Zhou S J,Zhang S M,et al.Experimental study on f>1000 the gold extracted from carbonaceous gold ore leached in heaps by preoxidized roast.J Northeast Unir Nat Sci,2004,25(2):171 52>50 (王成功，周世杰，张淑敏，等.碳质金矿石预氧化培烧堆浸提 优化结果见表8.由表8可知，预测结果较满足 金的研究.东北大学学报：自然科学版，2004,25(2)：171) 约束条件.由此确定深锥浓密机推荐参数：絮凝剂 6 Sheng G Y,Xia B X,Qiu D Y,et al.Catalytic leaching of gold 单耗5g·t1,絮凝剂溶液浓度0.05%，给料浓度 ore.Chem Res Appl,1996,8(4)569 5.233%.由于目前进料浓度明显高于推荐值，因此 (盛桂云，夏宝宣，邱德瑜，等。黄金矿的催化浸取.化学研究 尾砂进料应添加稀释装置以降低浓度. 与应用，1996,8(4)：569) 7]Liu X H,Wu A X,Wang H J,et al.A primary discussion on the 表8优化结果 thickening law of paste-filling.Met Mine,2009(9):38 Table 8 Optimization results (刘晓辉，吴爱祥，王洪江，等.膏体充填尾矿浓密规律初探 x1/(g11)31% /% f/(mm'min-1)2/% 金属矿山，2009(9)：38) 8] Jiao HZ,Wang H J,Wu A X,et al.Rule and mechanism of 5 0.05 5.233 1191 50 flocculation sedimentation of unclassified tailing.J Unie Sci Techn- ol Beijing,2010,32(6):702 4结语 (焦华喆，王洪江，吴爱祥，等.全尾砂絮凝沉降规律及其机 理.北京科技大学学报，2010,32(6)：702) (1)各因素对沉降速度影响程度从大到小依次 ] Addai-Mensah J.Enhanced flocculation and dewatering of clay 为：给料浓度>絮凝剂单耗>絮凝剂溶液浓度.在 mineral dispersions.Pouder Technol,2007,179(1/):73 实验范围内，沉降速度与絮凝剂单耗正相关，与给料 [10]Nasser M S,James A E.Numerical simulation of the continuous 浓度负相关.在实验范围内，沉降速度与絮凝剂溶 thickening of flocculated kaolinite suspensions.Int J Miner Process,2007,84(14):144 液浓度正相关.即若絮凝剂单耗越大，絮凝剂溶液 [11]Fang K T.Uniform Design and Uniform Design Table.Beijing: 浓度越大，给料浓度越小，则沉降速度越大 Science Press,1994 (2)各因素对沉降浓度的影响程度由大到小依 (方开泰.均匀设计与均匀设计表.北京：科学出版社， 次为：给料浓度>絮凝剂单耗>絮凝剂溶液浓度. 1994) 沉降浓度与絮凝剂单耗负相关，与给料浓度正相关， [2]Eremin I N,Mansurov R I.Abyzgil'din Y M,et al.Separation 与絮凝剂溶液浓度基本无关.即在实验范围内，给 of emulsions in settling vessels with vertical movement of liquid. Chem Technol Fuels Oils,1986,22(10):535 料浓度越大，絮凝剂单耗越小，则沉降浓度越大 [13]Patience M,Addai-Menash J,Ralston J.Investigation of the (3)利用非线性规划进行单目标优化时，预测 effect of polymer type on flocculation,rheology and dewatering 值与实测值误差保持在8%以内，具有较高的可信 behaviour of kaolinite dispersions.Int J Miner Process,2003,71 度.推荐的深锥浓密机运行参数为絮凝剂单耗 (14):247 04] 5gt-1,絮凝剂溶液浓度0.05%，给料浓度5.233%. Sojka R E,Lentz R D.Reducing furrow irrigation erosion with polyacrylamide (PAM).J Prod Agric,1997,10(1):47 5] Zhang XX,Huang G H,Xi B D,et al.Inexact chance-con- 参考文献 strained nonlinear programming method for coal blending in power [Henriquez J,Simms P.Dynamic imaging and modelling of multi- plants.Proc CSEE,2009,29(5):11 layer deposition of gold paste tailings.Miner Eng,2009,22(2): (张晓萱，黄国和，席北斗，等。电厂优化配煤的不确定性机 128 会约束非线性规划方法.中国电机工程学报，2009,29(5)： [2]Gao B S,Wang H J,Wu A X,et al.Experimental study on influ- 11)第 12 期 焦华喆等: 全尾砂絮凝沉降特性实验研究 态极限沉降浓度不低于 50% ． ( 3) 为节约成本，单 耗要低于 10 g·t － 1 ． 在此基础上建立数学模型并进 行优化如下． 目标函数: max F( x) = f1 + f2 ( 9) 约束条件: 5≤x1≤10 0. 05≤x2≤0. 3 5≤x3≤30 f1 ＞ 1 000 f2        ＞ 50 优化结果见表 8． 由表 8 可知，预测结果较满足 约束条件． 由此确定深锥浓密机推荐参数: 絮凝剂 单耗 5 g·t － 1 ，絮凝剂溶液浓度 0. 05% ，给料浓度 5. 233% ． 由于目前进料浓度明显高于推荐值，因此 尾砂进料应添加稀释装置以降低浓度． 表 8 优化结果 Table 8 Optimization results x1 /( g·t － 1 ) x2 /% x3 /% f1 /( mm·min － 1 ) f2 /% 5 0. 05 5. 233 1 191 50 4 结语 ( 1) 各因素对沉降速度影响程度从大到小依次 为: 给料浓度 ＞ 絮凝剂单耗 ＞ 絮凝剂溶液浓度． 在 实验范围内，沉降速度与絮凝剂单耗正相关，与给料 浓度负相关． 在实验范围内，沉降速度与絮凝剂溶 液浓度正相关． 即若絮凝剂单耗越大，絮凝剂溶液 浓度越大，给料浓度越小，则沉降速度越大． ( 2) 各因素对沉降浓度的影响程度由大到小依 次为: 给料浓度 ＞ 絮凝剂单耗 ＞ 絮凝剂溶液浓度． 沉降浓度与絮凝剂单耗负相关，与给料浓度正相关， 与絮凝剂溶液浓度基本无关． 即在实验范围内，给 料浓度越大，絮凝剂单耗越小，则沉降浓度越大． ( 3) 利用非线性规划进行单目标优化时，预测 值与实测值误差保持在 8% 以内，具有较高的可信 度． 推荐的深锥浓密机运行参数为絮凝剂单耗 5 g·t － 1 ，絮凝剂溶液浓度 0. 05%，给料浓度 5. 233% ． 参 考 文 献 ［1］ Henriquez J，Simms P． Dynamic imaging and modelling of multi￾layer deposition of gold paste tailings． Miner Eng，2009，22( 2) : 128 ［2］ Gao B S，Wang H J，Wu A X，et al． Experimental study on influ￾encing factors of ammonia leaching for a copper tailing． Met Mine， 2009( 11) : 169 ( 高保胜，王洪江，吴爱祥，等． 某铜矿尾矿氨浸影响因素试验 研究． 金属矿山，2009( 11) : 169) ［3］ Hua Y，Lin Z，Yan Z． Application of microwave irradiation to quick leach of zinc silicate ore． Miner Eng，2002，15( 6) : 451 ［4］ Wu A X，Wang H J，Yang B H，et al． Progress and prospect of leaching mining technology． Min Technol，2006，6( 3) : 39 ( 吴爱样，王洪江，杨保华，等． 溶浸采矿技术的进展与展望． 采矿技术，2006，6( 3) : 39) ［5］ Wang C G，Zhou S J，Zhang S M，et al． Experimental study on the gold extracted from carbonaceous gold ore leached in heaps by preoxidized roast． J Northeast Univ Nat Sci，2004，25( 2) : 171 ( 王成功，周世杰，张淑敏，等． 碳质金矿石预氧化焙烧堆浸提 金的研究． 东北大学学报: 自然科学版，2004，25( 2) : 171) ［6］ Sheng G Y，Xia B X，Qiu D Y，et al． Catalytic leaching of gold ore． Chem Res Appl，1996，8( 4) : 569 ( 盛桂云，夏宝宣，邱德瑜，等． 黄金矿的催化浸取． 化学研究 与应用，1996，8( 4) : 569) ［7］ Liu X H，Wu A X，Wang H J，et al． A primary discussion on the thickening law of paste-filling． Met Mine，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) ［8］ Jiao H Z，Wang H J，Wu A X，et al． Rule and mechanism of flocculation sedimentation of unclassified tailing． J Univ Sci Techn￾ol Beijing，2010，32( 6) : 702 ( 焦华喆，王洪江，吴爱祥，等． 全尾砂絮凝沉降规律及其机 理． 北京科技大学学报，2010，32( 6) : 702) ［9］ Addai-Mensah J． Enhanced flocculation and dewatering of clay mineral dispersions． Powder Technol，2007，179( 1 /2) : 73 ［10］ Nasser M S，James A E． Numerical simulation of the continuous thickening of flocculated kaolinite suspensions． Int J Miner Process，2007，84( 1-4) : 144 ［11］ Fang K T． Uniform Design and Uniform Design Table． Beijing: Science Press，1994 ( 方开泰． 均匀设计与均匀设计表． 北 京: 科 学 出 版 社， 1994) ［12］ Eremin I N，Mansurov R I，Abyzgil'din Y M，et al． Separation of emulsions in settling vessels with vertical movement of liquid． Chem Technol Fuels Oils，1986，22( 10) : 535 ［13］ Patience M，Addai-Menash J，Ralston J． Investigation of the effect of polymer type on flocculation，rheology and dewatering behaviour of kaolinite dispersions． Int J Miner Process，2003，71 ( 1-4) : 247 ［14］ Sojka R E，Lentz R D． Reducing furrow irrigation erosion with polyacrylamide ( PAM) ． J Prod Agric，1997，10( 1) : 47 ［15］ Zhang X X，Huang G H，Xi B D，et al． Inexact chance-con￾strained nonlinear programming method for coal blending in power plants． Proc CSEE，2009，29( 5) : 11 ( 张晓萱，黄国和，席北斗，等． 电厂优化配煤的不确定性机 会约束非线性规划方法． 中国电机工程学报，2009，29 ( 5) : 11) ·1441·