Badanie wpływu odczynników powierzchniowych na poprawę właściwości osadu pod kątem głębinowego górnictwa pierwiastków rzadkich

Takashi SASAOKA; Akihiro HAMANAKA; Takahiro FUNATSU; Hideki SHIMADA; Keisuke TAKAHASHI

doi:10.29227/IM-2020-01-64

Takashi SASAOKA Kyushu University, Department of Earth Resources Engineering, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka, Japan
Akihiro HAMANAKA Kyushu University, Department of Earth Resources Engineering, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka, Japan
Takahiro FUNATSU Kyushu University, Department of Earth Resources Engineering, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka, Japan
Hideki SHIMADA Kyushu University, Department of Earth Resources Engineering, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka, Japan
Keisuke TAKAHASHI Construction Materials Research Center, Ube industries, Ltd., 1-6, Okinoyama, Kogushi, Ube, Yamaguchi, Japan

DOI: https://doi.org/10.29227/IM-2020-01-64

Słowa kluczowe: górnictwo głębinowe, osad o dużej zawartości wody, pierwiastki ziem rzadkich, odczynniki powierzchniowe

Abstrakt

Złoża metali rzadkich są bardzo ważne a ich istotność wzrasta w ostatnich latach. Zatem, dno morskie, które zawiera duże ilości tego
typu pierwiastków posiada potencjał do zaspokojenia potrzeb w tym zakresie. Jako jedną z efektywnych metod górniczych w tym
aspekcie należy traktować ssanie. Osad denny z dna morskiego, który zawiera pierwiastki ziem rzadkich wykazuje bardzo dużą zawartość wody. Ruch osadu podczas ssania jest uzależniony w dużym stopniu od zawartości wody (WC) oraz krytycznego limitu cieczy
(WL) materiału. Zatem, ważnym jest aby zmodyfikować limit cieczy poprzez dodatek odczynnika chemicznego w celu kontrolowania
zachowania się osadu. Wybrano osiem różnych odczynników powierzchniowych, które mogą być podzielona na trzy typy. Są to odczynniki typu dyspergującego, typu retencji wody oraz typu zagęszczającego. Przeprowadzono test limitu cieczy i pomiaru lepkości
osadu wymieszanego z odczynnikami. Stwierdzono, że polimer absorbujący wodę oraz hydroksyetyloceluloza zwiększają limit cieczy
oraz lepkość. Z kolei, sól amoniowo-alkilowa oraz blenda alkiloarylosulfonianowa zmniejszają te wielkości. Możliwa jest kontrola
zachowania się osadu poprzez dodatek odpowiednich odczynników powierzchniowych.