Poliakrilamid (PAM) je v vodi topen linearni polimer in je najbolj kritičen in pogosto uporabljen flokulant in usedljivo sredstvo pri čiščenju mineralnih predelovalnih odpadnih voda, pogosto velja za nepogrešljivo "univerzalno pomoč". Pravilna izbira je ključnega pomena, saj neposredno določa učinkovitost čiščenja, operativne stroške in uspešnost nadaljnjih procesov.

I. Vloga in učinkovitost PAM v odpadni vodi predelave mineralov

Odpadne vode za mineralno predelavo so običajno značilne: velika količina, visoka vsebnost suspendiranih trdnih snovi (SS), prisotnost ionov težkih kovin in ostankov reagentov, kompleksna sestava in spremenljiv pH.

Flokulacija in sedimentacija:

Mehanizem: Aktivne skupine na molekularni verigi PAM delujejo skozi nevtralizacijo naboja in flokulacijo premostitve. Adsorbirajo se na drobne suspendirane delce in mineralne fine ter tvorijo velike goste floke ("pin kosmiči"), kar drastično pospešuje njihovo usedanje.

Učinek: Znatno izboljša učinkovitost zgoščevalcev in bistril, proizvaja bister supernatant in znatno zmanjšuje vsebnost suspendiranih trdnih snovi. To je njegova osrednja funkcija.

Zgostitev gnojevke:

Mehanizem: V zgoščevalih PAM spodbuja agregacijo drobnih delcev in sprošča vodo, ki je ujeta med njimi, da tvori gostejši podtok.

Učinek: Poveča hitrost pridobivanja in ponovne uporabe vode, zmanjša porabo sladke vode in olajša odstranjevanje odpadkov (npr. suho zlaganje).

Pomoč za filtriranje:

Mehanizem: Oblikovani floki so veliki in robustni, odporni proti lomu. Med filtriranjem ustvarijo porozno filtrirno torto, ki zmanjšuje vsebnost vlage v torti in povečuje hitrost filtracije.

Učinek: Izboljša učinkovitost filtrov (npr. filtrirnih stiskalnic, filtrov trakov), zmanjšuje porabo energije in čas cikla.

Odstranjevanje težkih kovin in onesnaževal:

Mehanizem: Z adsorpcijo in soopadanjem lahko PAM pomaga odstraniti ione težkih kovin (prisotne kot hidroksidi ali kompleksi), tako da jih ujame v strukturo floka.

Splošna učinkovitost: Uporaba ustreznega PAM lahko običajno zmanjša suspendirane trdne snovi iz odpadne vode s tisoč mg/l na manj kot 150 mg/l (za izpust) in celo na manj kot 30 mg/l (za ponovno uporabo). Stopnje pojasnitve je mogoče večkrat do desetkrat izboljšati.

II. Ključ do uspeha: pravilna izbira

Ni "univerzalnega" PAM. Izbira mora biti specifična za lokacijo in odpadne vode. Laboratorijsko testiranje je obvezno.

1. Razumevanje vrst PAM

Razvrščen po ionskem naboju, ima PAM štiri glavne vrste:

Kationski poliakrilamid (CPAM): Najboljši za organsko bogate, negativno nabite koloide. Manj pogosta pri primarni sedimentaciji pri predelavi mineralov; pogosteje se uporablja za nadaljnje odstranjevanje blata.

Anionski poliakrilamid (APAM): Najpogosteje uporabljena vrsta pri predelavi mineralov. Idealno za nevtralno ali alkalno vodo za flokulacijo pozitivno nabitih anorganskih delcev (npr. kovinskih oksidov, silikatnih sluzni).

Neionski poliakrilamid (NPAM): Primeren za kisle ali nevtralne pogoje, kjer je površinski naboj delcev šibek. pH manj vpliva na slano raztopino, vendar se počasneje raztopi.

Amphoterni poliakrilamid (AMPAM): Uporablja se za zelo kompleksne, spremenljive pH odpadne vode. Dragejši in manj pogosti pri predelavi mineralov.

2. Osnovni postopek izbire

Korak 1: Analiza kakovosti vode (Fundacija)

Vrednost pH: Primarni vodnik za ionski tip.

pH < 7 (kislo): Prioritizirajte nelionsko (NPAM) ali kationsko (CPAM).

pH 7-14 (nevtralno-alkalni): Anionski (APAM) je običajno najboljša izbira.

koncentracija suspendiranih trdnih snovi Sestava: Mineralogija (železo, baker, fosfat, svinčevo-cinkova ruda) narekuje površinski naboj delcev.

Potencial Zeta: meri površinski naboj delcev. Zelo negativen potencial zahteva visoko gostoto naboja CPAM za nevtralizacijo; pozitivni potencial zahteva APAM. To je eno izmed najbolj znanstvenih meril za izbor.

Ostanki reagenti: zbiralniki, depresivi itd. lahko spremenijo lastnosti površine delcev, kar vpliva na delovanje PAM.

Korak 2: Preskušanje laboratorijskih posod (OBVEZNO)

To je bistveno za pregled optimalnega izdelka in odmerka.

Priprava vzorca: zberite reprezentativne vzorce odpadne vode.

Priprava raztopine: Pripravite 0,1% raztopine različnih PAM izdelkov (sveže pripravljene, uporabite v 24-48 urah).

Preskus mešanja:

Za začetno mešanje dodajte izmerjeni odmerek raztopine PAM pod hitrim mešanjem (200-300 vrt/min) 1-2 minuti.

Zmanjšajte na počasno mešanje (50-60 vrt/min) 5-10 minut, da opazite nastanek flok (velikost, gostota in hitrost).

Opazovanje usedanja: Prenehajte mešati, opazujte hitrost usedanja, jasnost supernatanta in kompaktnost usedline.

Ocena: Izmerite motnost ali SS supernatanta. Primerjajte učinkovitost različnih vrst in odmerkov. Cilj je najti izdelek, ki doseže želeno jasnost pri najnižjem odmerku.

Korak 3: Pilotno preskušanje

Po uspešnih preskusih kozarcev izvedite pilotne preskuse na kraju samem, da simulirate realne pogoje (pretok, energija mešanja), da potrdite rezultate in natančno nastavite operativne parametre.

3. Splošni vodnik za izbor (referenčna tabela)

Vrsta rudeTipične značilnosti odpadne vodePrednostna vrsta PAMOpombe

Železova rudaNevtralno-alkalni negativno nabiti delciAnionska srednje visoka hidroliza (APAM)Najpogostejši, hitro usedljivi, veliki floki

Bakrova/svinčeva cinkova rudaPogosto kislo, vsebuje žveplo & težke kovineAnionski nelionski (NPAM) ali anionski z nizko hidrolizo (APAM)Odvisno od specifičnega pH in potenciala Zeta

Zlata ruda (cianidacija)Alkalno, vsebuje cianideAnionski (APAM)

Fosfatna skalakislinaNeionski (NPAM)

Pralnica premoga/premogaNevtralno, vsebuje premogove fineAnionska srednje-nizka hidroliza (APAM)Neionični, včasih uporabljeni

Odstranjevanje blataZgostitev podtoka iz jasnilnikovSrednje visoko kationsko (CPAM)Uporablja se za filtrirne stiskalnice/centrifuge

Opomba: Ta tabela je samo splošna smernica. Laboratorijsko testiranje je bistveno.

III. Ključni vidiki uporabe

Raztopina in priprava: PAM je treba popolnoma raztopiti ("starati"), da se aktivira. Uporabite namenske mešalne posode in upoštevajte pravilo "** počasi potresite v vrtinec**", da se izognete grudam ("ribje oči"). Agitacija mora zadostovati za mešanje, vendar ne tako nasilna, da bi povzročila strižno razgradnjo polimernih verig.

Odmerjanje: Več ni bolje. Prekomerno odmerjanje lahko povzroči restabilizacijo koloidov, zaradi česar voda spet postane motna, zmanjša učinkovitost in povečuje stroške. Optimalni odmerek, običajno med 1-10 ppm (g/tono vode), se določi s preskušanjem v kozarcu.

Molekularna masa: Večja molekularna masa zagotavlja močnejše mostišče in večje floke, vendar se raztopi počasneje in je bolj dovzetna za strižno razgradnjo. Pogosto se uporablja PAM srednje do visoke molekulske mase (12–18 milijonov).

Nastavitev na kraju samem: Kakovost vode lahko niha. Morda bo potrebno stalno spremljanje in rahlo prilagajanje točke odmerjanja in količine.

Povzetek

Učinkovitost: PAM je zelo učinkovit in je osrednja tehnologija za učinkovito sedimentiranje, ponovno uporabo vode in skladnost pri predelavi mineralov.

Izbor: je sistematičen, znanstveni proces. "Najprej preizkusi" je zlato pravilo.

Analizirajte kakovost vode (zlasti pH in Zeta potencial).

Zaslonski ionski tip in specifični izdelki prek testiranja kozarcev.

Izvedite pilotne poskuse za dokončanje parametrov.

Ključ do uspeha: sodelujte s tehnično sposobnimi dobavitelji, ki lahko zagotovijo vrsto vzorcev in tehnično podporo za izvajanje teh testov, s čimer boste dosegli optimalne rezultate obdelave po najnižjih možnih stroških.