聚丙烯酰胺高分子絮凝剂在选矿应用效能实验

关键词:絮凝剂 聚丙烯酰胺
日期:2011年1月23日 来源:佰科

有机合成高分子絮凝剂在选矿应用效能实验

合成高分子絮凝剂投加量少,一般在2%以下,效果好,形成的絮团大,而且强度大,不易破碎,不增加泥量,降低热值,无腐蚀性。它分非离子型、阳离子型、阴离子型和两性四种。常用有机絮凝剂有:聚丙烯酰胺PAM、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等,其中聚丙烯酰胺的应用最多,占合成高分子絮凝剂的80%左右。然而这一类絮凝剂由于存在着一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免的带来一些毒性,所以限制了它的应用。聚丙烯酰胺中的酰胺基团是或胺的酰基衍生物。由于酰胺基团中原子的未共用电子对与羟基双键中的Л电子形成共轭体系,使原子的电子层密度降低,与之相连的氢原子也变得活泼,较易质子化。因此,在一定条件下通过曼尼期反应,在聚丙烯酰胺上引如胺类分子,生成季胺型阳离子。阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂与絮凝体不仅有桥连作用,而且还有包络作用。发生桥连和包络的高分子还能相互作用形成三维网状结构,有助于沉降分离。而我厂主要选用聚丙烯酰胺(PAM)干粉和乳液型两种絮凝剂,现对两种絮凝剂进行比较。

聚丙烯酰胺干粉絮凝剂,该絮凝剂呈白色,其分子量为1000万,阴离子型。该絮凝剂的特点为溶解速度较慢,添加时较容易,而且需要放置一定时间(约7~8小时)效果才好。另一种为内蒙古河西航天工业总公司生产的乳液型聚丙烯酰胺絮凝剂,该絮凝剂呈乳胶状,乳白色,分子量为1000万,其特点是溶解速度快,溶解效果很好,搅拌时间短,15分钟即可使用。

两种絮凝剂对比实验如下。

用200mL烧杯配制1‰浓度的干粉聚丙烯酰胺絮凝剂溶液,用电磁搅拌器搅拌一小时,静置半小时。再用200mL烧杯配制1‰浓度的液体聚丙烯酰胺絮凝剂溶液,用电磁搅拌器搅拌15分钟。现场采集煤泥水试样并测其浓度,其值为45.69g/L,分装在两个500mL量筒内,每只量筒内煤泥水的量均为500mL。将配置好的两种絮凝剂用注射器分别吸取2mL、2.5mL、3mL注入量筒内,盖上橡胶塞,上下自然翻转五个循环,做好记录,实验结果如下表所示(见表1)。

聚丙烯酰胺选矿实验数据

从以上结果可以看出,乳液型聚丙烯酰胺絮凝剂比干粉聚丙烯酰胺絮凝剂效果稍好一些,而且最佳用量均为5mL(1000mL煤泥水量)。按照煤泥水小时入料量1500m3计算,则每班需加60kg絮凝剂。

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