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阴离子聚丙烯酰胺在矿业中的应用
- 2020-02-03-

  它主要涉及采矿、选矿和冶金。采矿和加工过程通常包括矿石开采、破碎、浮选、溶解、冶炼等过程。在这个过程中,需要大量的水。矿石主要分布在西南缺水地区。这个过程中使用的水必须经过处理和再利用。

  在浮选过程中,必须将矿粉与其它杂质分离。在选矿厂(含选煤厂)的生产过程中,脱水过程是一个很重要的环节,脱水效果决定了矿石的利用率。它直接影响到经济效益。脱水通常包括两个操作阶段:沉淀浓缩和过滤。在此过程中,矿粉细度越高,沉降速度越慢,过滤阻力越大。

  在选矿过程中,为了提高生产效率,需要添加多种药剂。合成聚合物主要用于矿物加工和湿法冶金。它们是以丙烯酸和丙烯酰胺为基础的。就分子结构而言,聚合物有很多种。它们在工业上有许多用途。自20世纪60年代发现此类聚合物以来,其应用范围迅速扩大。

  矿浆浓缩通常在浓缩机中进行,以将矿粉颗粒从水中分离出来。通过加入阴离子聚丙烯酰胺,可以强化矿粉的增稠过程,加速矿粉颗粒的沉降。在这一过程中,由于矿粉细度高,需要高分子量的阴离子阴离子聚丙烯酰胺来加速混凝。该技术已应用于多种金属精矿。一般需要1600万阴离子高分子量阴离子聚丙烯酰胺,用量约为10~50g/T,聚合物的选择在这一步尤为重要。药剂选择不准确或用量过大,会导致颗粒表面负电荷浓度增加,沉降速度降低。

  在一些矿物加工过程中,由于工作环境的极端性,需要一些特殊的阴离子聚丙烯酰胺。例如,在铝矿石加工中,用热氢氧化钠溶液与铝矿反应生成偏铝酸钠,然后将偏铝酸钠溶液与其它物质分离。由于铝通常伴随着铁矿石,分离出的污泥呈红色。这叫赤泥。铝土矿中的含铁矿物主要为赤铁矿和针铁矿。高压溶出后,含铁矿物通常存在于0.1~几微米的细颗粒中,使赤泥难以沉降。在赤泥沉降过程中,需要加入阴离子聚丙烯酰胺来加速沉降。由于分离介质的高温和强碱性的特点,传统阴离子聚丙烯酰胺在强碱性条件下会迅速水解,而氧化肟酸(盐)絮凝剂由于其肟酸基团对Fe+的快速和牢固的螯合作用而不能广泛应用于赤泥沉降中。特别是对于含有针铁矿的赤泥的沉降分离,能显著降低溢流液中浮游生物的含量,显著提高沉降速率。

阴离子聚丙烯酰胺

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