천히 가라앉는 폐석은 단순한 운영 불편을 넘어선다. 광물 가공 공장에서는 농점 내 침전이 지연되어 처리량이 직접적으로 제한되고, 수분 손실이 증가하며, 하류 밀도를 불안정하게 만들고, 하류에서 시약 소비를 증가시킵니다.
꼬리가 제때 가라앉지 않을 때, 근본 원인은 '단순히 나쁜 플록큘러트'가 아닐 경우도 드뭅니다. 보통 시스템 수준 플록컬레이션 병목 현상 — 농점 내부의 수질 화학, 고형물 특성, 시약 선택, 전단 조건 등이 포함됩니다.
이 글은 자세히 설명합니다 왜 테일링은 가라앉는 데 너무 오래 걸리는지 그리고 플록큘레이션 성능 문제를 생산 제약이 되기 전에 체계적으로 진단하는 방법도 포함됩니다.
농도 성능에서 시간 안정이 중요한 이유
농축기는 목표 침강 속도를 기준으로 설계됩니다. 꼬리가 그 비율을 충족하지 못할 경우:
- 침대 수위가 통제할 수 없이 상승한다
- 정화된 넘침 탁도 증가
- 언더플로우 밀도가 불안정해집니다
- 물 회수 효율 감소
- 하류 여과 또는 꼬리물 처리가 손상됩니다
서서히 가라앉는 문제는 단독 문제가 아니라 비효율적인 입자 집집의 증상 실제 공정 조건 하에서.
응집 병목 현상의 일반적인 증상
원인을 진단하기 전에 대부분의 식물은 다음 중 하나 이상을 관찰합니다:
- 플록은 연약하거나 폭신하거나 쉽게 깨지는 것처럼 보입니다
- 고용량 응집제에 거의 개선 없음
- 피드웰 근처에서 형성되는 큰 덩어리가 점축기에서 붕괴됩니다
- 고분자 소비에도 흐림이 넘쳐납니다
- 토크 상승 또는 적재 압축 문제
이러한 지표들은 다음 단계의 불일치를 가리킵니다 입자 표면 화학 그리고 플록큘레이션 조건.
근본 원인 1: 불안정하거나 부적절한 pH 조건
플록큘레이션 효율은 pH에 매우 의존적입니다. pH가 변동하거나 최적 범위 밖에 머무르면:
- 입자 표면 전하는 강한 반발력을 유지합니다
- 폴리머 사슬은 입자를 효과적으로 연결하지 못합니다
- 과도한 플록큘러트는 침하 개선 없이 낭비됩니다
많은 광물 꼬리물(미네랄 테일링) 시스템에서:
- 중탄산나트륨 약한 알칼리도 조절과 완충에 사용됩니다
- 탄산나트륨 (탄산나트륨) 더 강한 pH 상승이 필요할 때 사용됩니다
그러나 과도한 보정은 pH 조절 부족만큼이나 해로울 수 있으며, 분산성 미세와 연약한 덩어리로 이어질 수 있습니다.
근본 원인 2: 수분 경도와 이온 강도 불균형
공정 수질 화학은 응집에 조용하지만 결정적인 역할을 합니다.
저이온 강도의 물:
- 정전기 반발력 증가
- 약하고 느리게 가라앉는 덩어리를 만듭니다
칼슘 또는 마그네슘 염의 제어된 첨가는 전기 이중 층을 압축하여 응집을 크게 향상시킬 수 있습니다.
일반적인 해결책은 다음과 같습니다:
이 염류들은 플록큘러트를 대체하지 않습니다 — 플록큘런트가 의도한 대로 작동하도록 할 수 있게.
근본 원인 3: 잘못된 응집제 종류 또는 분자량
모든 테일링이 동일한 폴리머 구조에 반응하는 것은 아닙니다.
일반적인 불일치는 다음과 같습니다:
- 초미세 슬라임에 적용된 고분자량 플렉큘러트
- 표면 전하가 이미 음수인 곳에 사용되는 음이온 폴리머
- 과다복용으로 인해 집합이 아닌 입체 안정화가 발생했습니다
무기 응고제와 같은 폴리알루미늄 클로라이드 (PAC) 때때로 상류에서 표면 전하를 중화시키기 위해 사용되어, 폴리머 플록큘러트가 더 강한 밀도의 플록을 더 낮은 전체 용량으로 형성할 수 있게 합니다.
근본 원인 4: 급수구 내 과도한 전단
완벽하게 형성된 덩어리라도 높은 전단에 노출되면 실패할 수 있습니다.
일반적인 전단 관련 문제:
- 공급 통로 설계가 좋지 않거나 내부 부품이 마모된 경우입니다
- 과도한 급전 속도
- 희석 조절이 부족하다
플록은 순간적으로 형성될 수 있지만 지속적으로 분해되어, 높은 시약 투입에도 순 침강 속도는 느립니다.
근본 원인 5: 고미세 함량과 슬라임 코팅
미세한 점토 입자와 점액이 큰 광물 알갱이를 덮어 효과적인 다리 형성을 방해합니다.
증상은 다음과 같습니다:
- 높은 탁도 넘침
- 초기 침하가 매우 느립니다
- 노층 다짐 부실
이를 해결하기 위해서는 종종 다음과 같은 조치가 필요합니다:
- 응고제(예: PAC)를 이용한 사전 조건화
- 칼슘 또는 마그네슘 염을 이용한 이온 조절
- 최적화된 폴리머 첨가점
서린 침하 진단을 위한 체계적 접근법
시행착오 대신, 효과적인 식물은 구조화된 진단을 따릅니다:
- 실제 작동 조건에서 pH 안정성을 검증합니다
- 공정 수질 경도와 이온 균형을 분석합니다
- 응집 화학 성분과 꼬리 광물 학 일치
- 급수 내부 전단 노출 평가
- 미세 함량 및 표면 코팅 평가
다섯 가지 요소가 모두 정렬될 때에만 플록큘레이션은 설계된 성능을 발휘합니다.
결론: 느린 침전은 단일 시약 고장이 아니라 시스템 문제입니다
테일링이 가라앉는 데 너무 오래 걸리면, 본능적으로 플록큘러트 용량을 늘리려는 경우가 많습니다. 실제로 느린 침강은 거의 항상 다음 조건의 결과입니다 화학 성분, 유압, 고체 특성 불일치.
플록컬레이션 병목 현상을 단일 제품 탓으로 돌리지 않고 전체적으로 진단함으로써, 농축제 시스템은 침전 속도를 회복하고 하류 밀도를 안정화하며 전체 시약 소비를 줄여 물 회수를 극대화할 수 있습니다.