Макланахан о пяти тестах для выбора загустителя

Загустители имеют различное применение в заполнителях и минеральных материалах. Их можно использовать при производстве материала, например, при концентрировании суспензий для добычи полезных ископаемых или при создании жидкости, не содержащей твердых веществ, для извлечения растворенных металлов. Их также можно использовать на стороне обработки отходов в процессе переработки воды из промывочной установки для немедленного повторного использования и для уменьшения выбросов хвостов.

Макланахан отмечает, что независимо от того, используется ли загуститель для обработки материалов или переработки отходов, его основная функция по-прежнему заключается в отделении твердых частиц от жидкостей в суспензии. Это достигается за счет быстрого осаждения твердых частиц с помощью химикатов, которые позволяют легким твердым частицам слипаться, образуя более крупные и тяжелые частицы, называемые «хлопьями». Эти частицы оседают на дно резервуара загустителя. Жидкость, не содержащая твердых частиц, затем переливается через переливы в верхней части резервуара сгустителя, а концентрированные твердые частицы откачиваются в отходы или на следующую часть процесса.

Существует несколько различных типов загустителей, в том числе высокоскоростные загустители; ультрабезрейковые загустители; загустители высокой плотности и пастообразные загустители. Макланахан утверждает: «Высокопроизводительные сгустители характеризуются более низкими боковыми стенками и меньшей плотностью осадка в нижнем потоке. Загустители высокой плотности характеризуются более длительным временем пребывания раствора, более высокими боковыми стенками и более плотными нижними потоками, требующими более высокого крутящего момента. Пастовые сгустители характеризуются максимальным количеством осадка. Безрейковые загустители - это простые устройства, характеризующиеся хорошим временем удерживания и уплотнения бурового раствора, высокими резервуарами и плотным нижним стоком, но не с плотностью пастообразного загустителя».

Макланахан также утверждает, что выбор правильного загустителя для конкретного применения имеет решающее значение для достижения оптимальной производительности. «Помимо типа сгустителя, ключевую роль в работе сгустителя играют размер сгустителя, тип привода, требования к перекачке, а также тип и дозировка химического вещества; сгустители настраиваются по-разному для каждого применения. Распространенным заблуждением является то, что процесс выбора варьируется для каждого применения. разные типы загустителей, но все загустители выбираются по одним и тем же параметрам».

Эти параметры включают оптимальный поток твердых веществ, который зависит от концентрации твердых веществ в сырье; скорость роста, которая обычно в 1,5–2 раза превышает скорость урегулирования; желаемые твердые частицы нижнего потока, которые определяют необходимое время пребывания раствора, определяющее высоту боковой стенки; и предел текучести бурового раствора, который определяет размер привода, конструктивные требования и выбор переливного насоса.

«Эти параметры определяются испытаниями, проводимыми на образцах материала применения. Эти пять испытаний включают анализ размера частиц, испытание цилиндра и химический скрининг, статическое осаждение, динамическое осаждение и предел текучести. Поскольку на скорость осаждения сильно влияет размер частиц, Первым испытанием при выборе загустителя является анализ размера частиц. Распределение размеров (размер частиц x содержание) гораздо более ценно, чем одно измерение. Для образцов минералов или заполнителей с размером верхнего размера менее 100 микрон этот анализ обычно выполняется с помощью лазерной технологии».

Испытание цилиндра используется в сочетании с химическим скринингом для определения оптимального потока твердых веществ и дозировок химикатов для достижения удовлетворительной скорости осаждения. Флокулянт является основным типом используемого химиката, но иногда для достижения оптимального осаждения в сочетании с флокулянтом необходим коагулянт и/или катионный полимер. «После выбора химикатов проводится простое испытание цилиндра для оценки скорости осаждения, уплотнения нижнего бурового раствора и прозрачности жидкости. Скорость осаждения дает некоторое представление о размере необходимого загустителя, а уплотнение показывает, какой будет нижний слив плотность может выглядеть так».

Простой тест цилиндра для оценки скорости осаждения

Отправляя образец материала на тестирование для определения выбора загустителя, Макланахан подчеркивает важность использования подходящего контейнера для хранения и транспортировки образца. Ведра емкостью 5 галлонов (20 литров) с крышками являются хорошим и подходящим сосудом для транспортировки проб в лабораторию. Также не забудьте предоставить репрезентативную выборку. Загуститель будет разработан специально для обработки материала в образце. Если образец не репрезентативен, загуститель может не работать должным образом, если материал изменится при добыче на большей глубине или в другом месте на площадке».