聚丙烯酰胺在矿物加工过程中的应用
采矿过程中,通常使用大量水,最后常需回收水中的有用固体,并将废水净化回收使用。应用聚丙烯酰胺絮凝,可促进团粒下沉、液体澄清和泥饼脱水,从而可提高生产效率,减少尾矿流失和水消耗,降低设备投资和加工成本,并避免环境污染。
目前聚丙烯酰胺已经广泛应用于金、银、铜、铝、铅、锌等选矿领域。在这些过程中需要使用大量的水,从水溶液中有效分离出矿物固体,使用聚丙烯酰胺作絮凝剂或助滤剂。适当剂型、适当用量的聚丙烯酰胺可促使有用的固体矿物很快下沉,因此浓密机得以在大量矿物处理过程的精矿和尾矿系统应用,聚丙烯酰胺的使用能够加速细粒物料的浓缩和提高过滤效率,从而提高了矿物和水的分离效果、提高生产效率、减少尾矿流失和降低生产运行成本。
下面通过某选矿厂在精矿和尾矿系统中絮凝剂的选型试验,来说明聚丙烯酰胺絮凝剂在矿物加工过程中的应用。某选矿厂尾矿系统絮凝剂的选矿试验:
(1)絮凝剂的选型试验
将现场取回的尾矿浆加入500mL容器中,根据工业应用常用量50g/t干泥量,依次加入絮凝剂溶液,记录不同时间矿泥下沉刻度,观察上清液澄清度等试验现象,结果如表1。
表1 絮凝剂选型试验结果
药剂序号 | 药剂用量 | 矿泥下沉刻度/mL | 上清液澄清度对比 | |
10min | 20min | |||
1# | 50g/t干泥量 | 304 | 272 | 3#>2#>1#>4# |
2# | 340 | 300 | ||
3# | 270 | 245 | ||
4# | 400 | 342 | ||
空白 | / | 430 | 380 | 混浊 |
依据试验现象及试验结果,在该试验中3#絮凝剂絮凝效果好,沉降速率快,因此在该系统中可以选择3#絮凝剂在浓密机模拟装置上进行较佳用量的选择试验。
(2)絮凝剂较佳用量试验
将现场取尾矿浆加入浓密机模拟装置,加入絮凝剂,开始以秒表准确记录矿泥刻度与时间的对应值,得到不同絮凝剂用量下矿泥的沉降速度,作沉降速率-时间曲线如图1。
根据试验数据及工艺设计要求,选取能达到生产要求的絮凝剂用量,即可进行浓密机中的工业试验,最终得到合理的使用量。絮凝剂在精矿沉降过程中的选型过程与尾矿类似。根据矿物所处的介质不同,聚丙烯酰胺在矿物加工领域的使用量在10-200mg/t干泥量之间。
通过大量现场应用试验可以看出,聚丙烯酰胺絮凝剂的加入可以明显加快矿物细颗粒和水的分离速度,明显提高上清液的澄清度,达到很高的分离效果和提高设备的生产能力、减少有用矿物的流失、提高产率,加快尾矿废水的回用等。