聚丙烯酰胺在礦物加工過程中的應(yīng)用

采礦過程中，通常使用大量水，最后常需回收水中的有用固體，并將廢水凈化回收使用。應(yīng)用聚丙烯酰胺絮凝，可促進(jìn)團(tuán)粒下沉、液體澄清和泥餅脫水，從而可提高生產(chǎn)效率，減少尾礦流失和水消耗，降低設(shè)備投資和加工成本，并避免環(huán)境污染。

目前聚丙烯酰胺已經(jīng)廣泛應(yīng)用于金、銀、銅、鋁、鉛、鋅等選礦領(lǐng)域。在這些過程中需要使用大量的水，從水溶液中有效分離出礦物固體，使用聚丙烯酰胺作絮凝劑或助濾劑。適當(dāng)劑型、適當(dāng)用量的聚丙烯酰胺可促使有用的固體礦物很快下沉，因此濃密機(jī)得以在大量礦物處理過程的精礦和尾礦系統(tǒng)應(yīng)用，聚丙烯酰胺的使用能夠加速細(xì)粒物料的濃縮和提高過濾效率，從而提高了礦物和水的分離效果、提高生產(chǎn)效率、減少尾礦流失和降低生產(chǎn)運(yùn)行成本。

下面通過某選礦廠在精礦和尾礦系統(tǒng)中絮凝劑的選型試驗(yàn)，來說明聚丙烯酰胺絮凝劑在礦物加工過程中的應(yīng)用。某選礦廠尾礦系統(tǒng)絮凝劑的選礦試驗(yàn)：

(1)絮凝劑的選型試驗(yàn)

將現(xiàn)場取回的尾礦漿加入500mL容器中，根據(jù)工業(yè)應(yīng)用常用量50g/t干泥量，依次加入絮凝劑溶液，記錄不同時間礦泥下沉刻度，觀察上清液澄清度等試驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)果如表1。

表1 絮凝劑選型試驗(yàn)結(jié)果

依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象及試驗(yàn)結(jié)果，在該試驗(yàn)中3#絮凝劑絮凝效果好，沉降速率快，因此在該系統(tǒng)中可以選擇3#絮凝劑在濃密機(jī)模擬裝置上進(jìn)行較佳用量的選擇試驗(yàn)。

(2)絮凝劑較佳用量試驗(yàn)

將現(xiàn)場取尾礦漿加入濃密機(jī)模擬裝置，加入絮凝劑，開始以秒表準(zhǔn)確記錄礦泥刻度與時間的對應(yīng)值，得到不同絮凝劑用量下礦泥的沉降速度，作沉降速率-時間曲線如圖1。

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及工藝設(shè)計要求，選取能達(dá)到生產(chǎn)要求的絮凝劑用量，即可進(jìn)行濃密機(jī)中的工業(yè)試驗(yàn)，最終得到合理的使用量。絮凝劑在精礦沉降過程中的選型過程與尾礦類似。根據(jù)礦物所處的介質(zhì)不同，聚丙烯酰胺在礦物加工領(lǐng)域的使用量在10-200mg/t干泥量之間。

通過大量現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)可以看出，聚丙烯酰胺絮凝劑的加入可以明顯加快礦物細(xì)顆粒和水的分離速度，明顯提高上清液的澄清度，達(dá)到很高的分離效果和提高設(shè)備的生產(chǎn)能力、減少有用礦物的流失、提高產(chǎn)率，加快尾礦廢水的回用等。