[发明专利]提高的用于使稠细粒尾矿脱水的技术

说明书

本发明涉及提高的用于使稠细粒尾矿脱水的技术。用于脱水稠细粒尾矿的技术可以包括一个或多个预处理步骤，例如在絮凝之前进行预剪切以降低屈服应力，将烃去除至低于阈值以改进絮凝和脱水，基于粘土投配絮凝剂，和提供稠细粒尾矿关于粗粒度和细粒度和/或化学(如二价阳离子含量)方面的某些性质。例如，基于稠细粒尾矿的性质，预处理可带来多个优点，如降低了对絮凝剂剂量的要求，改进了絮凝剂在稠细粒尾矿中的分散性和/或增强了脱水。可以实施所述预处理中的一种或多种。

本申请是申请号为201380042268.5、申请日为2013年6月21日、发明名称为“提高的用于使稠细粒尾矿脱水的技术”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及脱水稠细粒尾矿(thick fine tailings)的领域。

发明背景

通常将得自采矿作业(如油砂开采)的尾矿放置在专门处理池中，以进行沉降。

在尾矿池中细固体从水中沉降是相对慢的过程。已开发了某些技术用于脱水细粒尾矿。细粒尾矿的脱水可以包括使细粒尾矿与絮凝剂接触，然后使絮凝的细粒尾矿沉积在沉积区域中，在沉积区域中沉积的物质可以释放水，并且最终干燥。在脱水稠细粒尾矿的情况中，存在许多涉及稠细粒尾矿本身的性质的挑战。

发明内容

以下描述了用于提高稠细粒尾矿的脱水的各种技术。

在一些实施方式中，提供了用于处理油砂成熟细粒尾矿(MFT)的方法，包括：

预剪切稀化所述MFT以产生剪切稀化的MFT流体；

将絮凝剂混合到所述剪切稀化的MFT流体中从而产生包含水和絮凝物的混合物；和

将所述混合物脱水以使得水与所述絮凝物分离。

在一些实施方式中，实施所述预剪切稀化以便降低絮凝剂剂量。

在一些实施方式中，实施所述预剪切稀化以便增加水从所述混合物中的释放。

在一些实施方式中，所述方法还包括：监测所述剪切稀化的MFT的粘度或屈服应力；和根据所测量的粘度或屈服应力调节所述絮凝剂的剂量。

在一些实施方式中，所述预剪切稀化至少施加了等同于约360s^-1的剪切速率70分钟的剪切。

在一些实施方式中，所述预剪切稀化至少施加了等同于约400s^-1的剪切速率2小时的剪切。

在一些实施方式中，所述预剪切稀化至少部分地通过至少一个高剪切混合器或超高剪切混合器实施。

在一些实施方式中，所述预剪切稀化至少部分地通过管路混合器(in-linemixer)或罐式混合器或它们的组合实施。

在一些实施方式中，所述预剪切稀化至少部分地通过管线输送所述MFT来实施。

在一些实施方式中，实施所述预剪切稀化，紧接着进行将所述絮凝剂混合进入所述剪切稀化的MFT的步骤。

在一些实施方式中，所述预剪切稀化足以使所述MFT的屈服应力降低至低于约20Pa。在一些实施方式中，所述预剪切稀化足以使所述MFT的屈服应力降低至低于约10Pa。在一些实施方式中，所述预剪切稀化足以使所述MFT的屈服应力降低至低于约5Pa。在一些实施方式中，所述预剪切稀化足以使所述MFT的屈服应力降低至低于约2Pa。

在一些实施方式中，所述预剪切稀化足以使所述MFT的屈服应力降低至少50％。在一些实施方式中，所述预剪切稀化足以使所述MFT的屈服应力降低至少70％。在一些实施方式中，所述预剪切稀化足以使所述MFT的屈服应力降低至少90％。

在一些实施方式中，所述方法还包括从尾矿池中回收所述MFT。