Poliakrilamida (PAM) adalah polimer linear larut dalam air dan merupakan agen flokulan dan penyelesaian yang paling kritikal dan digunakan secara meluas dalam rawatan air sisa pemprosesan mineral, sering dianggap sebagai "bantuan universal" yang sangat diperlukan. Pemilihan yang betul adalah penting, kerana ia secara langsung menentukan kecekapan rawatan, kos operasi, dan prestasi proses hilir.

I. Peranan dan Keberkesanan PAM dalam Pemprosesan Mineral Air Sisa

Air sisa pemprosesan mineral biasanya dicirikan oleh: jumlah besar, kandungan pepejal (SS) yang tinggi, kehadiran ion logam berat dan reagen sisa, komposisi kompleks, dan pH yang berubah ubah. PAM terutamanya melaksanakan fungsi-fungsi berikut untuk mencapai penggunaan semula air atau pematuhan piawaian pelepasan:

Flokulasi dan sedimentasi:

Mekanisme: Kumpulan aktif pada fungsi rantaian molekul PAM melalui neutralisasi caj dan jambatan flokulasi menyapu. Mereka menyerap zarah gantung halus dan mineral halus, membentuk kumpulan besar dan padat ("serpihan pin"), secara drastik mempercepatkan kadar penempatan mereka.

Kesan: Meningkatkan kecekapan pengepalan dan penjelasan, menghasilkan supernatan yang jelas dan mengurangkan kandungan pepejal yang digantung. Inilah fungsi terasnya.

Pembebalan buburan:

Mekanisme: Dalam pengepalan, PAM menggalakkan agregasi zarah halus, melepaskan air yang terperangkap di antara mereka untuk membentuk aliran bawah yang lebih padat.

Kesan: Meningkatkan kadar pemulihan dan penggunaan semula air, mengurangkan penggunaan air tawar, dan memudahkan pembuangan sisa (contohnya, penumpukan kering).

Bantuan penapisan:

Mekanisme: Kelompok yang terbentuk besar dan kuat, menahan pecahan. Semasa penapisan, mereka mencipta kek penapis berpori, mengurangkan kandungan kelembapan kek dan meningkatkan kadar penapisan.

Kesan: Meningkatkan kecekapan penapis (contohnya, pencet penapis, penapis tali pinggang), mengurangkan penggunaan tenaga dan masa kitaran.

Penghapusan logam berat dan pencemaran:

Mekanisme: Melalui adsorpsi dan co-precipitation, PAM boleh membantu mengeluarkan ion logam berat (hadir sebagai hidroksida atau kompleks) dengan menjebak mereka dalam struktur kumpulan.

Keberkesanan keseluruhan: Menggunakan PAM yang sesuai biasanya boleh mengurangkan pepejal yang digantung air sisa dari ribuan mg / L ke bawah 150 mg / L (untuk pelepasan), dan walaupun ke bawah 30 mg / L (untuk penggunaan semula). Kadar penjelasan boleh ditingkatkan beberapa kali ganda hingga puluhan kali.

2. Kunci Kejayaan: Pilihan yang Betul

Tiada PAM "universal". Pemilihan mesti khusus tapak dan air sisa. Ujian makmal adalah wajib.

1. Memahami Jenis PAM

Diklasifikasikan mengikut caj ion, PAM mempunyai empat jenis utama:

Polyacrylamide Kationik (CPAM): Terbaik untuk koloid kaya organik, bercas negatif. Kurang biasa untuk sedimentasi utama dalam pemprosesan mineral; lebih kerap digunakan untuk pengurangan lumpur seterusnya.

Anionic Polyacrylamide (APAM): Jenis yang paling biasa digunakan dalam pemprosesan mineral. Ideal untuk air neutral atau alkali untuk flokulasi zarah anorganik yang bercas positif (contohnya, oksida logam, lendir silikat).

Poliakrilamida Bukan Ionik (NPAM): Sesuai untuk keadaan asid atau neutral di mana caj permukaan zarah lemah. Kurang terjejas oleh pH dalam persekitaran garam tetapi mempunyai larutan yang lebih perlahan.

Amphoteric Polyacrylamide (AMPAM): Digunakan untuk air sisa pH yang sangat kompleks dan berubah-ubah. Lebih mahal dan kurang biasa dalam pemprosesan mineral.

2. Prosedur Pemilihan Teras

Langkah 1: Analisis Kualiti Air (Yayasan)

Nilai pH: Panduan utama untuk jenis ion.

pH < 7 (Asid): Utamakan Bukan Ionik (NPAM) atau Kation (CPAM).

pH 7-14 (Neutral-Alkali): Anionik (APAM) biasanya pilihan terbaik.

Ketumpatan pepejal yang digantung (SS) & Komposisi: Mineralogi (besi, tembaga, fosfat, bijih plumbum-zink) menentukan caj permukaan zarah.

Potensi Zeta: Mengukur caj permukaan zarah. Potensi yang sangat negatif memerlukan CPAM kepadatan caj tinggi untuk netralisasi; Potensi positif memerlukan APAM. Ini adalah salah satu kriteria pemilihan yang paling saintifik.

Reagen Sisa: Pengumpul, depresan, dan lain-lain, boleh mengubah sifat permukaan zarah, menjejaskan prestasi PAM.

Langkah 2: Ujian Jar Makmal (WAJIT)

Ini adalah penting untuk menyaring produk dan dos yang optimum.

Penyediaan sampel: Kumpulkan sampel air sisa wakil.

Penyediaan Penyelesaian: Sediakan penyelesaian 0.1% produk PAM yang berbeza (baru disediakan, gunakan dalam masa 24-48 jam).

Ujian pengadukan:

Tambah dos diukur penyelesaian PAM di bawah pengadukan cepat (200-300 rpm) selama 1-2 minit untuk pencampuran awal.

Kurangkan kepada pengadukan perlahan (50-60 rpm) selama 5-10 minit untuk memerhatikan pembentukan kumpulan (saiz, ketumpatan, dan kadar).

Pemerhatian penyelesaian: Hentikan mengaduk. Perhatikan kelajuan penyelesaian, kejelasan supernatan, dan kepadatan sedimen.

Penilaian: Mengukur kekabulan atau SS supernatan. Bandingkan keberkesanan pelbagai jenis dan dos. Matlamatnya adalah untuk mencari produk yang mencapai kejelasan yang dikehendaki pada dos terendah.

Langkah 3: Ujian Skala Juruterbang

Selepas ujian jar yang berjaya, menjalankan ujian perintis di tapak untuk mensimulasikan keadaan sebenar (kadar aliran, tenaga pencampuran) untuk mengesahkan hasil dan menyesuaikan parameter operasi.

3. Panduan Pilihan Umum (Jadual Rujukan)

Jenis bijihCiri-ciri air sisa khasJenis PAM yang disukaiNota

Bijih BesiNeutral-Alkali, zarah yang bercas negatifAnionik Hidrolisis Tinggi Sederhana (APAM)Paling biasa, penempatan cepat, kumpulan besar

Bijih tembaga / timbal-zinkSelalunya asid, mengandungi sulfur & logam beratBukan Ionik (NPAM) atau Anionik Hidrolisis Rendah (APAM)Bergantung kepada pH tertentu dan potensi Zeta

Bijih Emas (Cyanidation)Alkali, mengandungi sianidaAnionik (APAM)

Batu fosfatAsidBukan Ionik (NPAM)

Batubara / BatubaraNeutral, mengandungi denda arang batuAnionik Hidrolisis Sederhana-Rendah (APAM)Non-Ionic kadang-kadang digunakan

Pengeluaran lumpurAliran bawah tebal dari penjelasanKation sederhana-tinggi (CPAM)Digunakan untuk pencet penapis / centrifuge

Nota: Jadual ini adalah garis panduan umum sahaja. Ujian makmal adalah penting.

III. Pertimbangan Permohonan Utama

Pelarutan dan Persediaan: PAM mesti dilarutkan sepenuhnya ("tua") untuk diaktifkan. Gunakan tangki pencampuran khusus dan ikuti peraturan "** menyemprotkan perlahan-lahan ke dalam vortex**" untuk mengelakkan kumpulan ("mata ikan"). Agitasi harus mencukupi untuk mencampur tetapi tidak begitu ganas sehingga menyebabkan kerosakan geseran rantaian polimer.

Dosis: Lebih banyak tidak lebih baik. Dos berlebihan boleh menyebabkan stabilisasi semula koloid, menjadikan air berawan lagi, mengurangkan kecekapan, dan meningkatkan kos. Dos yang optimum, biasanya antara 1-10 ppm (g / tan air), ditentukan oleh ujian jar.

Berat molekul: Berat molekul yang lebih tinggi menyediakan jambatan yang lebih kuat dan kumpulan yang lebih besar tetapi larut lebih perlahan dan lebih mudah terdedah kepada kerosakan geser. Berat molekul sederhana hingga tinggi (12-18 juta) PAM biasanya digunakan.

Pelarasan di Tapak: Kualiti air boleh berubah-ubah. Pemantauan berterusan dan penyesuaian kecil kepada titik dos dan jumlah mungkin diperlukan.

Ringkasan

Keberkesanan: PAM sangat berkesan dan merupakan teknologi teras untuk sedimentasi yang cekap, penggunaan semula air, dan pematuhan dalam pemprosesan mineral.

Pemilihan adalah proses yang sistematik dan saintifik. "Ujian pertama" adalah peraturan emas.

Analisis kualiti air (terutamanya pH dan Potensi Zeta).

Jenis ion skrin dan produk tertentu melalui ujian jar.

Jalankan ujian perintis untuk menyelesaikan parameter.

Kunci Kejayaan: Bekerja sama dengan pembekal yang mampu secara teknikal yang boleh menyediakan pelbagai sampel dan sokongan teknikal untuk menjalankan ujian ini, memastikan anda mencapai hasil rawatan yang optimum pada kos terendah yang mungkin.