Το πολυακρυλαμίδιο (PAM) είναι ένα υδατοδιαλυτό γραμμικό πολυμερές και είναι ο πιο κρίσιμος και ευρέως χρησιμοποιούμενος θρακωτικός και καθιερωτικός παράγοντας στην επεξεργασία λυμάτων επεξεργασίας ορυκτών, που συχνά θεωρείται απαραίτητη "καθολική βοήθεια".

I. Ο ρόλος και η αποτελεσματικότητα του PAM στην επεξεργασία ορυκτών λυμάτων

Τα λυμάτα επεξεργασίας ορυκτών χαρακτηρίζονται συνήθως από: μεγάλο όγκο, υψηλή περιεκτικότητα σε εναρτημένα στερεά συστατικά (SS), παρουσία ιόντων βαρέων μετάλλων και υπολειμμένων αντιδραστηρίων, σύνθετη σύνθεση και μεταβλητό pH.

Σόκωση και καθίζηση:

Μηχανισμός: Οι ενεργές ομάδες στη λειτουργία της μοριακής αλυσίδας PAM μέσω της ουδετεροποίησης φορτίου και της γέφυρας της συρρίκνωσης σαρώματος. Απορρόφονται σε λεπτά αιωρούμενα σωματίδια και λεπτά ορυκτά, σχηματίζοντας μεγάλα, πυκνά σμήνη ("νιφάδες καρφίτσας"), επιταχύνοντας δραματικά τον ρυθμό καθιέρωσής τους.

Αποτέλεσμα: Βελτιώνει σημαντικά την αποδοτικότητα των πυκνωτών και των διακαθαριστών, παράγοντας διαφανές υπερυδάτινο και μειώνοντας σημαντικά την περιεκτικότητα σε αιωρούμενα στερεά συστατικά. Αυτή είναι η βασική της λειτουργία.

Πάχυνση slurry:

Μηχανισμός: Στους πυκνωτές, το PAM προωθεί τη συγκέντρωση λεπτών σωματιδίων, απελευθερώνοντας νερό παγιδευμένο μεταξύ τους για να σχηματίσει μια πιο πυκνή υποροή.

Αποτέλεσμα: Αυξάνει τον ρυθμό ανάκτησης και επαναχρησιμοποίησης νερού, μειώνει την κατανάλωση γλυκού νερού και διευκολύνει τη διάθεση απορριμμάτων (π.χ. στεγνή στοίβαση).

Βοήθεια διήθησης:

Μηχανισμός: Τα σχηματισμένα σμήνη είναι μεγάλα και ανθεκτικά, αντοχή στη σπάση. Κατά τη διάρκεια της διήθησης, δημιουργούν ένα πορώδες κέικ φίλτρου, μειώνοντας την περιεκτικότητα σε υγρασία του κέικ και αυξάνοντας τον ρυθμό διήθησης.

Αποτέλεσμα: Ενισχύει την αποδοτικότητα των φίλτρων (π.χ. φίλτροπρέσες, φίλτρα ζώνης), μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας και τους χρόνους κύκλου.

Αφαίρεση βαρέων μετάλλων και ρύπων:

Μηχανισμός: Μέσω της προσρρόφησης και της συν-καθίζησης, το PAM μπορεί να βοηθήσει στην αφαίρεση ιόντων βαρέων μετάλλων (παρόντων ως υδροξείδια ή συμπλέγματα) παγιδεύοντας τα μέσα στη δομή του πλάκου.

Συνολική Αποτελεσματικότητα: Η χρήση του κατάλληλου PAM μπορεί συνήθως να μειώσει τα στερεά υλικά που αναρτώνται από τα λυμάτα από χιλιάδες mg / L σε κάτω από 150 mg / L (για απόρριψη) και ακόμη και κάτω από 30 mg / L (για επαναχρησιμοποίηση). Τα ποσοστά διευκρίνισης μπορούν να βελτιωθούν πολλαπλασιαστικά έως δεκάδες φορές.

ΙΙ. Το κλειδί για την επιτυχία: η σωστή επιλογή

Δεν υπάρχει «καθολική» ΠΑΜ. Η επιλογή πρέπει να είναι ειδική για τον τόπο και τα λυμάτα. Οι εργαστηριακές δοκιμές είναι υποχρεωτικές.

1. Κατανόηση των τύπων PAM

Ταξινόμηση με ιονικό φορτίο, PAM έχει τέσσερις κύριους τύπους:

Κατιονικό πολυακρυλαμίδιο (CPAM): Καλύτερο για οργανικά πλούσια, αρνητικά φορτισμένα κολλοειδή. Λιγότερο κοινή για την πρωτογενή καθίζηση στην επεξεργασία ορυκτών· χρησιμοποιείται πιο συχνά για την μεταγενέστερη αφυδάτωση λάσπης.

Anionic Polyacrylamide (APAM): Ο πιο συνήθως χρησιμοποιούμενος τύπος στην επεξεργασία ορυκτών. Ιδανικό για ουδέτερο ή αλκαλικό νερό για τη συγχώνευση θετικά φορτισμένων ανόργανων σωματιδίων (π.χ. οξείδια μετάλλων, πυριτικών βλενδών).

Μη ιονικό πολυακρυλαμίδιο (NPAM): Κατάλληλο για οξέες ή ουδέτερες συνθήκες όπου το φορτίο επιφάνειας σωματιδίων είναι αδύναμο. Λιγότερο επηρεάζεται από το pH σε αλάτινα περιβάλλοντα, αλλά έχει αργότερη διάλυση.

Amphoteric Polyacrylamide (AMPAM): Χρησιμοποιείται για πολύ περίπλοκα, μεταβλητά λυμάτα pH. Πιο ακριβό και λιγότερο συνηθισμένο στην επεξεργασία ορυκτών.

2. Διαδικασία επιλογής πυρήνα

Βήμα 1: Ανάλυση Ποιότητας Νερού (Το Ίδρυμα)

Τιμή pH: Ο κύριος οδηγός για τον ιονικό τύπο.

pH < 7 (Οξύ): Δώστε προτεραιότητα σε μη ιονικό (NPAM) ή κατιονικό (CPAM).

pH 7-14 (ουδέτερο-αλκαλικό): Το ανιονικό (APAM) είναι συνήθως η καλύτερη επιλογή.

Συγκέντρωση και Σύνθεση: Η ορυκτολογία (σίδηρος, χαλκός, φωσφορικός, μεταλλεύτημα μολύβδου-ψευδαργύρου) υπαγορεύει το φορτίο επιφάνειας σωματιδίων.

Δυνατό Ζέτα: Μετρά το επιφανειακό φορτίο των σωματιδίων. Ένα εξαιρετικά αρνητικό δυναμικό απαιτεί CPAM υψηλής πυκνότητας φόρτισης για την ουδετεροποίηση. ένα θετικό δυναμικό απαιτεί APAM. Είναι ένα από τα πιο επιστημονικά κριτήρια επιλογής.

Ενυπόλοιπα αντιδραστικά: Συλλέκτες, καταπιεστικά κλπ., μπορούν να αλλάξουν τις ιδιότητες επιφάνειας σωματιδίων, επηρεάζοντας την απόδοση PAM.

Βήμα 2: Εργαστηριακή δοκιμή βάζου (υποχρεωτική)

Αυτό είναι απαραίτητο για τον έλεγχο του βέλτιστου προϊόντος και της δοσολογίας.

Προετοιμασία δείγματος: Συλλέξτε αντιπροσωπευτικά δείγματα λυμάτων.

Προετοιμασία διαλύματος: Προετοιμάστε διαλύματα 0,1% διαφορετικών προϊόντων PAM (φρέσκα παρασκευασμένα, χρησιμοποιήστε εντός 24-48 ωρών).

Δοκιμή ανάμιξης:

Προσθέστε μια μετρημένη δόση διαλύματος PAM υπό ταχεία ανάμιξη (200-300 στροφές/λεπτό) για 1-2 λεπτά για αρχική ανάμιξη.

Μειώστε σε αργή ανάμιξη (50-60 στροφές/λεπτό) για 5-10 λεπτά για να παρατηρήσετε τον σχηματισμό σμήνων (μέγεθος, πυκνότητα και ταχύτητα).

Παρατήρηση εγκατάστασης: Σταματήστε να αναμιγνύετε. Παρατηρήστε την ταχύτητα εγκατάστασης, τη σαφήνεια του υπερυδάτινου και τη συμπαγότητα του ιζήματος.

Αξιολόγηση: Μετρήστε την θολότητα ή το SS του υπερνεκρού. Συγκρίνετε την αποτελεσματικότητα διαφορετικών τύπων και δόσεων. Στόχος είναι να βρεθεί το προϊόν που επιτυγχάνει την επιθυμητή σαφήνεια στη χαμηλότερη δόση.

Βήμα 3: Δοκιμή πιλοτικής κλίμακας

Μετά από επιτυχείς δοκιμές σε βάζους, διεξάγετε πιλοτικές δοκιμές στο χώρο για να προσομοιώσετε πραγματικές συνθήκες (ρυθμοί ροής, ενέργεια ανάμιξης) για να επιβεβαιώσετε τα αποτελέσματα και να ρυθμίσετε λεπτά τις λειτουργικές παραμέτρους.

3. Γενικός οδηγός επιλογής (πίνακας αναφοράς)

Τύπος μεταλλεύματοςΧαρακτηριστικά των λυμάτωνΠροτιμώμενος τύπος PAMΣημειώσεις

μεταλλεύματος σιδήρουΟυδέτερα αλκαλικά, αρνητικά φορτισμένα σωματίδιαΜέσης Υψηλής Ανιονικής Υδρόλυσης (APAM)Πιο συχνά, γρήγορη εγκατάσταση, μεγάλα σμήνη

Χαλκός/μολύβδος-ψευδαργύροςΣυχνά οξύ, περιέχει θείο & βαρέα μέταλλαΜη ιονικό (NPAM) ή χαμηλής υδρόλυσης ανιονικό (APAM)Εξαρτάται από το συγκεκριμένο pH και το δυναμικό Zeta

Χρυσό μεταλλεύτημα (κυανίωση)Αλκαλικό, περιέχει κυανίδιαΑνιονικό (APAM)

Φωσφορικό βράχοΟξύΜη ιονικό (NPAM)

Πλυντήριο άνθρακα/άνθρακαΟυδέτερο, περιέχει πρόστιμο άνθρακαΑνιονική μεσαίας-χαμηλής υδρόλυσης (APAM)Μη ιονικά μερικές φορές χρησιμοποιούνται

Απονυδάτωση λάσπηςΠάχυνη υποροή από καθαριστέςΜεσαίου Υψηλού Κατιονικού (CPAM)Χρησιμοποιείται για φίλτρα/φυγοκεντρικά

Σημείωση: Αυτός ο πίνακας αποτελεί μόνο γενική κατευθυντήρια γραμμή. Οι εργαστηριακές δοκιμές είναι απαραίτητες.

III. Βασικές Σκέψεις Εφαρμογής

Διαλύση και Προετοιμασία: Το PAM πρέπει να διαλυθεί πλήρως («γήρανση») για να ενεργοποιηθεί. Χρησιμοποιήστε ειδικές δεξαμενές ανάμιξης και ακολουθήστε τον κανόνα "** πασπαλίστε αργά στον vortex**" για να αποφύγετε τις συσσωρεύσεις ("μάτια ψαριών"). Η αναταραχή θα πρέπει να είναι επαρκής για ανάμιξη, αλλά όχι τόσο βίαιη ώστε να προκαλέσει την αποσύνθεση των αλυσίδων πολυμερών.

Δοσολογία: Περισσότερο δεν είναι καλύτερο. Η υπερβολική δόση μπορεί να προκαλέσει την επανασταθεροποίηση των κολλοειδών, καθιστώντας το νερό συννεφιασμένο και πάλι, μειώνοντας την απόδοση και αυξάνοντας το κόστος. Η βέλτιστη δόση, συνήθως μεταξύ 1-10 ppm (g / τόνο νερού), καθορίζεται με δοκιμή βάζου.

Μοριακό βάρος: Το υψηλότερο μοριακό βάρος παρέχει ισχυρότερη γέφυρα και μεγαλύτερα σμήνη, αλλά διαλύεται πιο αργά και είναι πιο ευαίσθητο στην υποβάθμιση διάλυσης. Μέσο έως υψηλό μοριακό βάρος (12-18 εκατομμύρια) PAM χρησιμοποιείται συνήθως.

Προσαρμογή στο χώρο: Η ποιότητα του νερού μπορεί να διακυμάνεται. Μπορεί να χρειαστεί συνεχής παρακολούθηση και ελαφριές προσαρμογές στο σημείο δόσης και στην ποσότητα.

Περίληψη

Αποτελεσματικότητα: Η PAM είναι εξαιρετικά αποτελεσματική και αποτελεί την βασική τεχνολογία για την αποτελεσματική καθίζηση, την επαναχρησιμοποίηση του νερού και τη συμμόρφωση στην επεξεργασία ορυκτών.

Η επιλογή είναι μια συστηματική, επιστημονική διαδικασία. Το «δοκιμάστε πρώτα» είναι ο χρυσός κανόνας.

Αναλύστε την ποιότητα του νερού (ειδικά το pH και το δυναμικό Zeta).

Οθόνη ιονικού τύπου και συγκεκριμένων προϊόντων μέσω δοκιμής βάζου.

Διεξάγετε πιλοτικές δοκιμές για να οριστικοποιήσετε τις παραμέτρους.

Το κλειδί για την επιτυχία: Συνεργαστείτε με τεχνικά ικανούς προμηθευτές που μπορούν να παρέχουν μια σειρά δειγμάτων και τεχνική υποστήριξη για τη διεξαγωγή αυτών των δοκιμών, εξασφαλίζοντας ότι επιτυγχάνετε βέλτιστα αποτελέσματα θεραπείας με το χαμηλότερο δυνατό κόστος.