Treatment of Fluid Fine Tailings by In-Situ Polymerization of Silica

Robert H. Moffett

In the proceedings of: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Mining Geotechnics II

ABSTRACT: Management of fluid fine tailings (FFT) is an environmental challenge to mining industries globally. Long-term impoundment of FFT is no longer an option in many regions where companies are allocated smaller areas to operate, driving them to seek methods to accelerate FFT consolidation. Polymerization of silica within the water phase of FFT can accelerate its consolidation by modifying its rheology. Yield stress of silica treated FFT can increase an order of magnitude within hours after treatment. Dewatering and consolidation of silica treated FFT can be accomplished by various techniques including evaporation, dry stacking and surcharge loading. Strength adequate to support low pressure ground equipment is achieved at lower solids content with silica treated tailings, allowing faster reclamation. Laboratory and field data has shown in-situ silica polymerization to be an effective treatment for a wide range of FFT and thickened tailings with varying solids concentrations, particle size distributions and mineralogy.

RÉSUMÉ: La gestion des résidus fins fluides (RFF) présente un défi environnemental pour l'industrie minière. Leur accumulation à long terme n'est plus une option dans de nombreuses régions ou les surfaces allouées sont réduites poussant les compagnies à rechercher des méthodes pour accélérer la stabilisation des RFF. La polymérisation de silice en phase aqueuse des RFF accélère leur stabilisation en modifiant leur rhéologie. En quelques heures, la té des résidus traités par la silice peut être décuplée. La déshydratation et consolidation des RFF traités par la silice surcharges. La résistance nécessaire au mouvement de véhicules à basse pression au sol est atteinte à plus faible teneur en solides avec les résidus traités par la silice contribuant à une récupération des sols plus rapide. Les résultats en laboratoire et sur le terrain montrent que la polymérisation de silice est un traitement efficace pour des résidus de diverses concentrations et compositions.

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