赤泥分離與洗滌原理:在氧化鋁生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量的赤泥。赤泥顆粒細(xì)小,呈懸浮狀態(tài),很難自然沉降。聚丙烯酰胺(PAM)是一種高分子聚合物,它可以通過吸附和架橋作用使赤泥顆粒絮凝。PAM 分子鏈上的活性官能團(tuán)(如酰胺基 - CONH?)能夠吸附在赤泥顆粒表面,將多個(gè)顆粒連接在一起,形成較大的絮體。這些絮體在重力作用下更容易沉降,從而實(shí)現(xiàn)赤泥與溶液的分離。
應(yīng)用優(yōu)勢:提高分離效率。使用 PAM 后,赤泥的沉降速度大幅提高,能夠有效縮短赤泥分離時(shí)間。例如,原本需要數(shù)小時(shí)才能實(shí)現(xiàn)一定程度分離的赤泥,在添加 PAM 后,在幾十分鐘內(nèi)就能完成大部分赤泥的沉降,提高了生產(chǎn)效率。
提高洗滌效果。在赤泥洗滌過程中,PAM 可以幫助去除赤泥中夾帶的有用物質(zhì)(如氧化鋁等),減少有用成分的損失。這是因?yàn)樾跄蟮某嗄嘟Y(jié)構(gòu)更加緊密,洗滌液更容易將雜質(zhì)沖洗掉,同時(shí)又能較好地保留赤泥中的有用成分,提高了氧化鋁的回收率。
氧化鋁精液精制原理:在氧化鋁精液中,往往含有一些細(xì)小的雜質(zhì)顆粒(如二氧化硅、氧化鐵等膠體雜質(zhì)),這些雜質(zhì)會影響氧化鋁的品質(zhì)。PAM 可以作為助凝劑與其他混凝劑(如鋁酸鈉等)配合使用。它能纏繞在已經(jīng)被混凝劑初步凝聚的雜質(zhì)顆粒上,增加顆粒之間的結(jié)合力,使形成的絮體更加緊密、穩(wěn)定,并且能夠加快絮體的沉降速度,從而達(dá)到凈化氧化鋁精液的目的。
應(yīng)用優(yōu)勢:提升氧化鋁產(chǎn)品質(zhì)量。通過有效去除精液中的雜質(zhì),生產(chǎn)出的氧化鋁純度更高,能夠滿足更高質(zhì)量要求的工業(yè)應(yīng)用。例如,在電子工業(yè)中使用的氧化鋁對純度要求極高,PAM 輔助精制的氧化鋁精液可以生產(chǎn)出符合這些高標(biāo)準(zhǔn)的氧化鋁產(chǎn)品。
降低生產(chǎn)成本。由于提高了雜質(zhì)去除效率,減少了后續(xù)加工過程中因雜質(zhì)問題導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量下降和設(shè)備損耗,從而降低了氧化鋁生產(chǎn)的總體成本。
廢水處理原理:氧化鋁廠會產(chǎn)生大量含有懸浮物、重金屬離子和有機(jī)物的廢水。PAM 在廢水中的作用主要是絮凝和吸附。它可以將廢水中的懸浮固體顆粒絮凝成較大的絮體,便于沉淀去除。同時(shí),PAM 分子鏈上的官能團(tuán)還能吸附部分重金屬離子(如鋁離子、鐵離子等)和有機(jī)物,降低廢水的化學(xué)需氧量(COD)和重金屬含量。
應(yīng)用優(yōu)勢:使廢水達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)過 PAM 處理后的廢水,其水質(zhì)指標(biāo)(如懸浮物、COD 等)能夠滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn),減少對環(huán)境的污染。例如,廢水的懸浮物含量可以從處理前的幾百 mg/L 降低到幾十 mg/L 以下,符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
水資源回收利用。處理后的廢水可以部分回用于氧化鋁生產(chǎn)過程,如用于赤泥洗滌等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,降低了氧化鋁廠的新鮮水用量,節(jié)約了水資源。