礦石浮選過程中的應(yīng)用原理:在礦山的礦石浮選作業(yè)中,聚丙烯酰胺(PAM)主要作為絮凝劑使用。浮選是利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異,特別是礦物表面的潤濕性差異來分選礦物的方法。在這個過程中,會產(chǎn)生大量的礦漿,其中包含細(xì)小的礦物顆粒和脈石顆粒。聚丙烯酰胺可以通過其分子鏈上的官能團(如酰胺基 - CONH?)與這些顆粒相互作用。它能夠吸附在顆粒表面,通過橋聯(lián)作用將多個顆粒聚集在一起,形成較大的絮體。
應(yīng)用優(yōu)勢:可以有效提高浮選效率。例如,在銅礦浮選過程中,使用聚丙烯酰胺可以使礦漿中的細(xì)粒銅礦石和脈石快速絮凝沉淀,從而使浮選藥劑更好地作用于目標(biāo)礦物,提高銅礦石的品位。同時,它還可以減少礦漿中細(xì)顆粒的干擾,使浮選泡沫更加穩(wěn)定,有利于礦物的分離和富集。
尾礦處理中的作用尾礦廢水處理:絮凝沉淀作用:礦山尾礦廢水含有大量的懸浮物,如尾礦細(xì)砂、礦石粉末等。聚丙烯酰胺作為高效絮凝劑,能夠使這些懸浮物快速絮凝沉降。其分子鏈可以吸附在懸浮顆粒表面,通過靜電引力、氫鍵等作用使顆粒聚集,形成絮體后在重力作用下沉淀。這樣可以有效降低尾礦廢水中的懸浮物含量,使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或循環(huán)利用的要求。例如,在金礦尾礦廢水處理中,加入聚丙烯酰胺后,廢水的懸浮物去除率可達(dá) 90% 以上。
污泥脫水輔助作用:尾礦廢水處理過程中會產(chǎn)生大量的污泥,這些污泥含水量高,處理難度大。聚丙烯酰胺可以作為污泥脫水劑,它能夠與污泥顆粒結(jié)合,改變污泥的結(jié)構(gòu),使污泥中的水分更容易被分離出來。在污泥機械脫水過程中,如使用板框壓濾機或帶式壓濾機,聚丙烯酰胺可以提高污泥的過濾性能,降低污泥的含水率。
尾礦庫加固與防塵:尾礦庫壩體加固:在尾礦庫的建設(shè)和維護(hù)中,聚丙烯酰胺可以用于加固壩體。將其與尾礦砂混合后,可以增加尾礦砂之間的粘結(jié)力,使壩體更加穩(wěn)定。這是因為聚丙烯酰胺的分子鏈能夠纏繞在尾礦砂顆粒上,形成一種類似網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu),增強了壩體材料的抗剪切強度。
防塵作用:尾礦庫表面的尾礦砂在干燥和有風(fēng)的情況下容易產(chǎn)生揚塵。聚丙烯酰胺可以通過噴灑的方式,在尾礦砂表面形成一層保護(hù)膜,減少揚塵的產(chǎn)生。其分子鏈可以吸附在尾礦砂顆粒表面,固定顆粒,防止其被風(fēng)吹起,從而降低礦山的粉塵污染。
礦石破碎和研磨過程中的輔助作用抑制粉塵產(chǎn)生:在礦石破碎和研磨過程中,會產(chǎn)生大量的粉塵。聚丙烯酰胺可以作為一種抑塵劑。通過噴灑含有聚丙烯酰胺的溶液,可以使礦石粉塵顆粒團聚,增加顆粒的重量,使其不易飄散到空氣中。這不僅可以改善礦山的工作環(huán)境,減少工人吸入粉塵的危害,還可以降低礦山的粉塵排放量,符合環(huán)保要求。
提高研磨效率:在研磨礦石時,聚丙烯酰胺可以添加到研磨介質(zhì)中。它的分子鏈能夠吸附在礦石顆粒表面,起到潤滑和分散的作用,使礦石顆粒在研磨過程中更加均勻地受到研磨力的作用,從而提高研磨效率,減少研磨能耗,同時也有助于提高礦石的研磨細(xì)度。