McLanahan sui cinque test per la selezione degli addensanti

Gli addensanti hanno vari usi nelle applicazioni di aggregati e minerali. Possono essere utilizzati nella produzione di un materiale, ad esempio nella concentrazione di fanghi per l'estrazione di minerali o nella creazione di un liquido privo di solidi per estrarre metalli disciolti. Possono essere utilizzati anche nella fase di movimentazione dei rifiuti del processo per riciclare l'acqua dell'impianto di lavaggio per un riutilizzo immediato e per ridurre l'impronta degli sterili.

McLanahan sottolinea che, indipendentemente dal fatto che un addensante venga utilizzato per la lavorazione dei materiali o per la gestione dei rifiuti, la sua funzione principale è comunque quella di separare i solidi dai liquidi in un impasto liquido. Ciò avviene attraverso la rapida sedimentazione dei solidi aiutata da sostanze chimiche che consentono alle particelle solide leggere di aderire insieme, formando particelle più grandi e pesanti chiamate "fiocchi". Queste particelle si depositano sul fondo della vasca dell'addensante. Il liquido privo di solidi trabocca quindi dagli sbarramenti nella parte superiore del serbatoio dell'addensante, mentre i solidi concentrati vengono pompati negli scarti o nella parte successiva del processo.

Esistono diversi tipi di addensanti, inclusi addensanti ad alta velocità; addensanti ultra rakeless; addensanti ad alta densità e addensanti in pasta. McLanahan afferma: "Gli ispessenti ad alta velocità sono caratterizzati da pareti laterali più basse e densità dei fanghi di sottoflusso inferiori. Gli ispessitori ad alta densità sono caratterizzati da tempi di permanenza del fango più lunghi, pareti laterali più alte e flussi inferiori più densi che richiedono azionamenti di coppia più elevati. Gli ispessenti in pasta sono caratterizzati da fanghi massimi tempo di ritenzione, serbatoi alti e corsi d'acqua inferiori densi con poco o nessun ulteriore drenaggio dell'acqua libera. Gli addensatori ultra senza rastrello sono dispositivi semplici caratterizzati da un buon tempo di ritenzione e compattazione del fango, serbatoi alti e flussi inferiori densi, ma non alla densità dell'addensante in pasta.

McLanahan afferma inoltre che la scelta dell'addensante giusto per un'applicazione è fondamentale per ottenere prestazioni ottimali. "Oltre al tipo di addensante, la dimensione dell'addensante, il tipo di azionamento, i requisiti di pompaggio, il tipo di prodotto chimico e il dosaggio giocano un ruolo chiave nel funzionamento dell'addensante; gli addensanti sono configurati in modo diverso per ciascuna applicazione. Un malinteso comune è che il processo di selezione vari per diversi tipi di addensanti, ma tutti gli addensanti sono selezionati in base agli stessi parametri."

Questi parametri includono il flusso ottimale di solidi, che dipende dalla concentrazione di solidi in alimentazione; tasso di aumento, che in genere è compreso tra 1,5 e 2 volte il tasso di stabilizzazione; solidi di sottoflusso desiderati, che imposteranno il tempo di residenza del fango richiesto che determina l'altezza della parete laterale; e lo stress da snervamento del fango, che determina le dimensioni della trasmissione, i requisiti strutturali e la scelta della pompa sottocorrente.

"Questi parametri sono determinati da test eseguiti su campioni del materiale dell'applicazione. Questi cinque test includono l'analisi della dimensione delle particelle, il test del cilindro e lo screening chimico, la sedimentazione statica, la sedimentazione dinamica e lo stress di snervamento. Poiché la velocità di sedimentazione è fortemente influenzata dalla dimensione delle particelle, il primo test nella selezione dell'addensante è un'analisi granulometrica. La distribuzione dimensionale – dimensione delle particelle x contenuto – è molto più preziosa di una singola misurazione. Per campioni minerali o aggregati di dimensione massima inferiore a 100 micron, questa analisi viene comunemente eseguita mediante la tecnologia laser."

Il test del cilindro viene utilizzato insieme allo screening chimico per comprendere il flusso di solidi ottimale e i tassi di dosaggio dei prodotti chimici per ottenere tassi di sedimentazione soddisfacenti. Il flocculante è il principale tipo di prodotto chimico utilizzato, ma a volte è necessario un polimero coagulante e/o cationico insieme al flocculante per ottenere una sedimentazione ottimale. "Dopo aver selezionato le sostanze chimiche, viene eseguito un semplice test del cilindro per valutare la velocità di sedimentazione, la compattazione del fango di sottoflusso e la limpidezza del liquido. La velocità di sedimentazione fornisce alcune informazioni sulla dimensione dell'addensante necessario e la compattazione indica quale sarà il sottoflusso potrebbe assomigliare alla densità."

Semplice test del cilindro per valutare la velocità di sedimentazione

Quando si invia un campione di materiale per il test per determinare la selezione dell'addensante, McLanahan sottolinea l'importanza di utilizzare un contenitore adeguato per conservare e spedire il campione. I secchi da cinque galloni (20 litri) con coperchio sono un recipiente valido e appropriato per trasportare il campione al laboratorio. Assicurati inoltre di inviare un campione rappresentativo. L'addensante sarà progettato specificamente per la lavorazione del materiale nel campione. Se il campione non è rappresentativo, l'addensante potrebbe non funzionare come previsto se il materiale cambia quando viene estratto da profondità o altrove nel sito."