Polyakrylamid (PAM) je lineární polymer rozpustný ve vodě a je nejkritičtějším a nejčastěji používaným flokulantem a usazujícím prostředkem při čištění odpadních vod zpracovávacích minerály, který je často považován za nezbytnou "univerzální pomoc".

I. Úloha a účinnost PAM v odpadních vodách zpracovávacích minerály

Odpadní vody zpracovávající minerály se obvykle vyznačují: velkým objemem, vysokým obsahem suspendovaných pevných látek (SS), přítomností iontů těžkých kovů a zbytkových činidel, složitým složením a proměnlivým pH.

Flokulace a sedimentace:

Mechanismus: Aktivní skupiny na molekulárním řetězci PAM fungují prostřednictvím neutralizace náboje a přemostní flokulace. Adsorbují se na jemné suspendované částice a minerální jemnosti, vytvářejí velké, husté floky ("pinové vločky"), drasticky urychlují jejich rychlost usazování.

Účinek: Výrazně zlepšuje účinnost zahušťovačů a čističů, vytváří čistý supernatant a výrazně snižuje obsah suspendovaných pevných látek. To je jeho základní funkce.

Zahusťování kaše:

Mechanismus: V zahušťovacích prostředcích podporuje PAM agregaci jemných částic a uvolňuje vodu uvězněnou mezi nimi, aby vytvořila hustší podtok.

Účinek: Zvyšuje rychlost získávání a opětovného použití vody, snižuje spotřebu sladké vody a usnadňuje likvidaci odpadů (např. suché stohování).

Filtrační pomůcka:

Mechanismus: Tvorbené floky jsou velké a robustní, odolné proti zlomu. Během filtrace vytvářejí pórový filtrační koláč, snižuje obsah vlhkosti koláče a zvyšuje rychlost filtrace.

Účinek: Zvyšuje účinnost filtrů (např. filtračních lisů, pásových filtrů), snižuje spotřebu energie a dobu cyklu.

Odstranění těžkých kovů a kontaminantů:

Mechanismus: Prostřednictvím adsorpce a koeprecipitace může PAM pomoci odstranit ionty těžkých kovů (přítomné jako hydroxidy nebo komplexy) tím, že je zachycuje do struktury floku.

Celková účinnost: Použitím vhodného PAM lze obvykle snížit pevné látky suspendované v odpadních vodách z tisíců mg/l na pod 150 mg/l (pro vypouštění) a dokonce i pod 30 mg/l (pro opětovné použití). Míra objasnění lze zlepšit několikrát až desítkrát.

II. Klíč k úspěchu: správný výběr

Neexistuje "univerzální" PAM. Výběr musí být specifický pro místo a odpadní vody. Laboratorní testy jsou povinné.

1. Pochopení typů PAM

Klasifikován podle iontového náboje, PAM má čtyři hlavní typy:

Kationový polyakrylamid (CPAM): Nejlepší pro organicky bohaté, negativně nabité koloidy. Méně časté pro primární sedimentaci při zpracování minerálů; častěji se používá pro následné odvodnění kalů.

Anionový polyakrylamid (APAM): Nejčastěji používaný typ při zpracování minerálů. Ideální pro neutrální nebo alkalickou vodu k flokulaci kladně nabitých anorganických částic (např. oxidů kovů, silikátových slizů).

Nejonický polyakrylamid (NPAM): Vhodný pro kyselé nebo neutrální podmínky, kde je povrchový náboj částic slabý. Méně ovlivněno pH v slaném prostředí, ale má pomalejší rozpuštění.

Amfoterní polyakrylamid (AMPAM): Používá se pro vysoce složité, variabilní pH odpadní vody. Dražší a méně časté při zpracování minerálů.

2. Postup výběru jádra

Krok 1: Analýza kvality vody (nadace)

Hodnota pH: primární průvodce pro iontový typ.

pH < 7 (Kyslé): Upřednostnit nejonové (NPAM) nebo kationové (CPAM).

pH 7-14 (neutrální-alkalické): Anionové (APAM) je obvykle nejlepší volbou.

Koncentrace suspendovaných pevných látek (SS) Složení: Mineralogie (železo, měď, fosfát, olovo-zinková ruda) diktuje povrchový náboj částic.

Zeta potenciál: Měří povrchový náboj částic. Vysoce negativní potenciál vyžaduje CPAM s vysokou hustotou nabití pro neutralizaci; pozitivní potenciál vyžaduje APAM. Jedná se o jedno z nejvědeckějších výběrových kritérií.

Zbytkové reagence: sběrače, depresiva atd. mohou změnit vlastnosti povrchu částic, což ovlivňuje výkon PAM.

Krok 2: Laboratorní zkouška nádobí (povinná)

To je nezbytné pro screening optimálního produktu a dávkování.

Příprava vzorku: Sběr reprezentativních vzorků odpadních vod.

Příprava roztoku: Připravte 0,1% roztoky různých produktů PAM (čerstvě připravené, použití do 24-48 hodin).

Test míchání:

Přidejte měřenou dávku roztoku PAM při rychlém míchání (200-300 otáček za minutu) po dobu 1-2 minut pro počáteční míchání.

Redukujte na pomalé míchání (50-60 otáček za minutu) po dobu 5-10 minut, abyste pozorovali tvorbu floku (velikost, hustota a rychlost).

Pozorování usazení: Přestaňte míchát. Sledujte rychlost usazení, jasnost nadnadnadu a kompaktnost usazení.

Hodnocení: Měřte zamutnost nebo SS nadnadnadu. Porovnejte účinnost různých typů a dávkování. Cílem je najít produkt, který dosahuje požadované jasnosti při nejnižší dávce.

Krok 3: Testování v pilotním měřítku

Po úspěšných zkouškách nádobí provedete pilotní zkoušky na místě, aby simulovali reálné podmínky (průtok, energie směšování), aby potvrdili výsledky a vylepšili provozní parametry.

3. Obecný průvodce výběrem (referenční tabulka)

Typ rudyTypické charakteristiky odpadních vodPreferovaný typ PAMPoznámky

Železná rudaNeutrálně alkalické, negativně nabité částiceStředně vysoká anionová hydrolýza (APAM)Nejčastější, rychlé usazování, velké floky

Ruda mědi/olova-zinkuČasto kyselý, obsahuje síru a těžké kovyNejonové (NPAM) nebo anionové s nízkou hydrolýzou (APAM)Záleží na specifickém pH a Zeta potenciálu

Zlatá ruda (cyanidace)Alkalické, obsahuje cyanidyAnionové (APAM)

Fosfátová horninaKysléNejonové (NPAM)

Pračka uhlí/uhlíNeutrální, obsahuje uhelné pokutyStředně-nízká anionová hydrolýza (APAM)Non-Ionic někdy používá

Odvodňování kalůZvětšený podtok z čističůStředně vysoké kationové (CPAM)Používá se pro filtrové lisy/odstředivky

Poznámka: Tato tabulka je pouze obecným pokynem. Laboratorní testy jsou nezbytné.

III. Klíčové úvahy týkající se aplikace

Rozpouštění a příprava: PAM musí být plně rozpuštěn („starý“) k aktivaci. Používejte speciální směšovací nádrže a dodržujte pravidlo „** pomalu posypat do víru**“, abyste se vyhnuli hromadám („rybí oči“). Agitace by měla být dostatečná pro smíchání, ale ne tak násilná, aby způsobila rozklad polymerních řetězců.

Dávkování: Více není lepší. Předávkování může způsobit restabilizaci koloidů, což způsobí opět zamračení vody, snižování účinnosti a zvýšení nákladů. Optimální dávkování, obvykle mezi 1-10 ppm (g/t vody), je určeno testováním nádobky.

Molekulární hmotnost: Vyšší molekulární hmotnost poskytuje silnější přemostění a větší floky, ale rozpuští se pomaleji a je náchylnější k degradaci stříháním. Běžně se používá střední až vysoká molekulární hmotnost (12-18 milionů) PAM.

Upravy na místě: Kvalita vody může kolísat. Může být nutné neustálé sledování a mírné úpravy bodu dávkování a dávkování.

Shrnutí

Účinnost: PAM je vysoce účinná a je základní technologií pro efektivní sedimentaci, opětovné použití vody a dodržování předpisů při zpracování minerálů.

Výběr je systematický, vědecký proces. "Zkuste nejdřív" je zlaté pravidlo.

Analýza kvality vody (zejména pH a Zeta potenciál).

Testování iontového typu a konkrétních produktů pomocí nádobky.

Proveďte pilotní zkoušky pro finalizaci parametrů.

Klíč k úspěchu: Spolupracujte s technicky schopnými dodavateli, kteří mohou poskytnout řadu vzorků a technickou podporu pro provedení těchto testů, což zajistí dosažení optimálních výsledků léčby za nejnižší možné náklady.