专利名称：高浓度全尾砂浆添加剂的制作方法
技术领域：
本发明属于一种制备新型的充填材料-高浓度全尾砂浆时所用的添加剂。高浓度全尾砂浆是一种易于泵送、稳定性好的液体充填材料，可以在管道中远距离输运。
在制备高浓度全尾砂浆中，添加剂具有十分重要的作用，它可以减少砂粒间的相互作用，直接影响砂浆的流动性、稳定性和渗滤性以及固化抗强性能。
填充浆或膏状物基本上不用或很少使用添加剂。目前使用的添加剂主要有絮凝剂如聚氧乙烯衍生物、羧甲基纤维素和固化剂如水泥、石膏、水玻璃等。但这些添加剂对高浓度全尾砂的制备、浆体的泵送性能并无改善。随着高浓度全尾砂浆充填技术的出现，对全尾砂浆的浓度、流动性、稳定性提出了新的要求，有必要寻求适合制备高浓度全尾砂浆的高效添加剂。
本发明的内容是使用煤焦油中提炼的萘或甲基萘制成的萘磺酸钠甲醛缩合物及其衍生物和聚次甲基多环芳香烃磺酸钠及其衍生物为主要成份，以脂肪醇、酚类为辅助成份，作为制备浓度大于75%的全尾砂浆的添加剂。无论是单独使用还是与其它添加剂混合使用，均可获得粘度低、泵送性能好、稳定性好的全尾砂浆。
本发明是以下述方式来实现的，使用经脱水的尾砂饼或将此尾砂与添加剂或者含有添加剂的水溶液相混合(视尾砂中含水量而定)，其比例是干基尾砂含量在75-82%，水18-25%，添加剂为干基尾砂重量的0.01-5%，经过充分搅拌后，即可制得流动性和稳定性均好的全尾砂浆。添加剂为流动剂(如甲基萘磺酸钠甲醛缩合物及其衍生物)和起泡剂(如脂肪酸皂、脂肪醇或酚类化合物)的复合添加剂。该添加剂可以单独使用，也可以与其他添加剂如脂肪酸皂、树胶、腐植酸盐、木质素磺酸盐、聚丙烯酰胺、三聚氰胺等一起使用，以改善全尾砂浆的流变性能和稳定性。
本发明中所用的萘磺酸钠甲醛缩合物及其衍生物是由工业萘或甲基萘为原料，经硫酸磺化、水解、甲醛缩合、碱中和、过滤、浓缩、干燥等步骤制备而得。
经测定萘磺酸钠甲醛缩合物的分子量在1000-6000之间，添加剂的总用量为全尾砂干基的0.01-5%。在添加剂中流动剂∶起泡剂＝1∶1-1∶0.001。
为了说明本发明的性质和优点，举例如下。但本发明并不局限于这些例子。
实施例一取浮选全尾砂78克，其中最大粒径不超过1毫米，逐步加入到22毫升含有0.2克引气型添加剂(甲基萘磺酸钠甲醛缩合物+4-甲基戊醇(Ⅰ)的溶液中，配成浓度为78%的尾砂浆。使用同样方法，制备含有弱引气型添加剂(聚次甲基多环芳烃磺酸钠+甲酚)(Ⅱ)和不加添加剂(空白)(Ⅲ)的全尾砂浆，其中(Ⅲ)是用来作对照的。在转筒粘度计中测量其粘度，测量粘度时所用的剪切速度为10秒-1。结果见表1。
表1不同添加剂的尾砂浆粘度影响添加剂粘度(厘泊)稳定性本发明例(Ⅰ)1400好本发明例(Ⅱ)1300较好比较例(Ⅲ)＞20000差从表1可以看出，(Ⅰ)和(Ⅱ)均有明显的降低尾砂浆粘度和改善浆体稳定性作用。
实施例二使用实施例一中的全尾砂79公斤，加入三个溶液中，一个是添加剂(Ⅰ)水溶液，一个是添加剂(Ⅱ)水溶液，第三个是空白水溶液，制成79%的尾砂浆，取一部分移入量筒中，经过24小时静置后，观察其沉淀情况，其余大部分进行泵送100米试验，所得的全尾砂浆稳定性及泵送性能列入表2。
表2添加剂对尾砂浆稳定性和泵送性影响添加剂含量沉淀情况泵送情况泵压降0.3%(Ⅰ)无沉淀良好0.01大气压/米0.3%(Ⅱ)少量软沉淀较好0.03大气压/米空白(Ⅲ)硬沉淀不能泵送实验结果表明，引气型添加剂(Ⅰ)配成的尾砂浆比弱引气型添加剂(Ⅱ)配成的尾砂浆稳定性泵送性更好。
权利要求
1.一种以全尾砂、水、以及添加剂组成的高浓度全尾砂浆其特征在于所用的添加剂是由流动剂和起泡剂组成的复合添加剂，其重量比为(流动剂∶起泡剂)1∶1-1∶0.001其含量为尾砂(干基)重量的0.01-5%，尾砂的浓度可达82%，并具有良好的泵送性能。
2.根据权利要求1.所说的全尾砂浆，其特征在于所说的添加剂包括至少一种起泡剂和一种流动剂。
3.根据权利要求1.所说的全尾砂浆，其特征在于所说的尾砂粒度大小均小于2毫米。
4.根据权利要求1.所说的全尾砂浆，其特征是流动剂是指碱金属芳香族磺酸盐及其衍生物或磺化木质素盐或腐植酸磺酸盐之中的一种，或它们的混合物。
5.根据权利要求1.所说的全尾砂浆，其特征是起泡剂是指脂肪醇、脂肪酸皂、酚类或长链醇的磺酸盐类之中的一种，或者它们的混合物。
6.根据权利要求4.所说的全尾砂浆，其特征是所说流动剂碱金属芳香族磺酸盐及其衍生物，是指萘磺酸钠甲醛缩合物及其衍生物和聚次甲基多环芳烃磺酸钠其分子量在1000-6000之间。
7.根据权利要求5.所说的全尾砂浆，其特征是所说起泡剂脂肪醇，是指六个碳到十二个碳的任何直链和支链脂肪醇，所说的酚类是指六个碳到十个碳的酚类如甲酚、杂酚油等。
8.根据权利要求1.所说的复合添加剂是指该添加剂是引气型的或弱引气型流动剂。
全文摘要
高浓度全尾砂浆是一种新型的充填材料，它的产生正影响到采矿工艺的变革。这种充填材料一即在砂含量达82％时仍能流动并可泵送的一种浆体，可以进行远距离管道输运。
文档编号B01F17/00GK1039735SQ8810453
公开日1990年2月21日 申请日期1988年7月29日 优先权日1988年7月29日
发明者梁文平, 唐季安, 江龙 申请人:中国科学院感光化学研究所