Sedimentation of coarse particles in mature fine oil sands tailings (OST) was studied by varying the fines concentration and aqueous phase conductivity to determine under which conditions the coarser particles will settle and when they will not. An OST sample was desalinated, separated into finer and coarser fractions, then recombined for settling tests. The isolated finer fraction was predominately phyllosilicate clays (>87 wt%) while the coarser fraction was mostly quartz (<77 wt%). From optical backscattering (OBS) height scan measurements, complete sedimentation of the coarse particles was observed at low conductivity values and fines concentrations, but a sufficient increase in suspension conductivity or fines concentration caused a reduction in coarse particle settlement. Samples with lower fines concentration, 0.5 wt% and 2.4 wt%, exhibited coarse settlement over a wider range of conductivity values; whereas samples with higher fines concentration, 5.9 wt% and 8.2 wt%, exhibited decreased sedimentation even at low suspension conductivity values. At similar conductivity values and fines concentrations, increased sedimentation of pure quartz was observed compared to the coarse OST particles. This difference in settling behaviour was partially attributed to the presence of residual organics on the surface of the OST coarse particles. In addition to typical metallurgical assay methods (x-ray diffraction and scanning electron microscopy), a synchrotron-source computed tomography scan of the untreated OST sample was obtained to visualize the distribution of the fine, coarse, and fluid phases within the sample.

中文翻译：

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悬浮液电导率和细粉浓度对油砂尾矿粗颗粒沉降的影响

通过改变细粒浓度和水相电导率来研究成熟细油砂尾矿 (OST) 中粗粒的沉降，以确定粗粒在何种条件下会沉降以及何时不会沉降。将 OST 样品脱盐，分离成更细和更粗的部分，然后重新组合以进行沉降测试。分离出的较细部分主要是页硅酸盐粘土（>87 wt%），而较粗部分主要是石英（<77 wt%）。根据光学背向散射 (OBS) 高度扫描测量，在低电导率值和细粉浓度下观察到粗颗粒的完全沉降，但悬浮液电导率或细粉浓度的充分增加导致粗颗粒沉降减少。具有较低细粉浓度的样品，分别为 0.5 wt% 和 2.4 wt%，在更宽的电导率值范围内表现出粗大沉降；而具有较高细粒浓度（5.9 wt% 和 8.2 wt%）的样品即使在低悬浮液电导率值下也表现出减少的沉降。在相似的电导率值和细粉浓度下，与粗 OST 颗粒相比，观察到纯石英的沉降增加。沉降行为的这种差异部分归因于 OST 粗颗粒表面上残留有机物的存在。除了典型的冶金分析方法（X 射线衍射和扫描电子显微镜），还获得了未经处理的 OST 样品的同步辐射源计算机断层扫描，以可视化样品中细、粗和流体相的分布。而具有较高细粒浓度（5.9 wt% 和 8.2 wt%）的样品即使在低悬浮液电导率值下也表现出减少的沉降。在相似的电导率值和细粉浓度下，与粗 OST 颗粒相比，观察到纯石英的沉降增加。沉降行为的这种差异部分归因于 OST 粗颗粒表面上残留有机物的存在。除了典型的冶金分析方法（X 射线衍射和扫描电子显微镜），还获得了未经处理的 OST 样品的同步辐射源计算机断层扫描，以可视化样品中细、粗和流体相的分布。而具有较高细粒浓度（5.9 wt% 和 8.2 wt%）的样品即使在低悬浮液电导率值下也表现出减少的沉降。在相似的电导率值和细粉浓度下，与粗 OST 颗粒相比，观察到纯石英的沉降增加。沉降行为的这种差异部分归因于 OST 粗颗粒表面上残留有机物的存在。除了典型的冶金分析方法（X 射线衍射和扫描电子显微镜），还获得了未经处理的 OST 样品的同步辐射源计算机断层扫描，以可视化样品中细、粗和流体相的分布。即使在低悬浮液电导率值下也表现出减少的沉降。在相似的电导率值和细粉浓度下，与粗 OST 颗粒相比，观察到纯石英的沉降增加。沉降行为的这种差异部分归因于 OST 粗颗粒表面上残留有机物的存在。除了典型的冶金分析方法（X 射线衍射和扫描电子显微镜），还获得了未经处理的 OST 样品的同步辐射源计算机断层扫描，以可视化样品中细、粗和流体相的分布。即使在低悬浮液电导率值下也表现出减少的沉降。在相似的电导率值和细粉浓度下，与粗 OST 颗粒相比，观察到纯石英的沉降增加。沉降行为的这种差异部分归因于 OST 粗颗粒表面上残留有机物的存在。除了典型的冶金分析方法（X 射线衍射和扫描电子显微镜），还获得了未经处理的 OST 样品的同步辐射源计算机断层扫描，以可视化样品中细、粗和流体相的分布。沉降行为的这种差异部分归因于 OST 粗颗粒表面上残留有机物的存在。除了典型的冶金分析方法（X 射线衍射和扫描电子显微镜），还获得了未经处理的 OST 样品的同步辐射源计算机断层扫描，以可视化样品中细、粗和流体相的分布。沉降行为的这种差异部分归因于 OST 粗颗粒表面上残留有机物的存在。除了典型的冶金分析方法（X 射线衍射和扫描电子显微镜），还获得了未经处理的 OST 样品的同步辐射源计算机断层扫描，以可视化样品中细、粗和流体相的分布。