Аніонний поліакриламід у переробці та виборі залізної руди

Під час обробки залізної руди такі операції, як дроблення, подрібнення, класифікація та сепарація, створюють великий об’єм суспензії, що містить дрібні мінеральні частинки. Оскільки розмір частинок мінералу продовжує зменшуватися, складність розділення твердої-рідини зростає відповідно. Особливо на стадіях згущення, утилізації хвостів і фільтрації, якщо дрібні частинки залишаються у зваженому стані протягом тривалого часу, це не тільки знижує ефективність відстоювання, але також може збільшити каламутність циркулюючої води та вплинути на роботу обладнання для фільтрації, що знаходиться нижче за течією.

За цих обставин,Аніонний поліакриламід (APAM)зазвичай використовується як важливий полімерний флокулянт. Завдяки правильному вибору молекулярної маси, ступеня гідролізу та дозування дрібні частинки в суспензії можуть утворювати більші та щільніші пластівці, тим самим покращуючи ефективність відділення твердої-рідини.

Для залізорудних підприємств придбання ПАМ – це не просто «купити будь-який флокулянт». Тип руди, гранулометричний склад, вміст глини/шламу, рН шламу, обладнання для згущення та методи зневоднення хвостів впливають на кінцеві результати.

Тому справді раціональною методикою вибору має бути:

Характеристики руди → Молекулярна структура PAM → Випробування склянки → Перевірка процесу → Оптимізація дозування → Стабільне постачання

ECOLINK TECHNOLOGY може забезпечити відповідний вибір продуктів PAM, тестування зразків і підтримку поставок для переробки залізної руди на основі характеристик шламу клієнтів і існуючих процесів.

1. Яка рольАніонний поліакриламідв переробці залізної руди?

При переробці мінералів залізної руди суспензія, що утворюється після подрібнення, зазвичай містить мінеральні частинки різного розміру. Більші частинки легко осідають під дією сили тяжіння, тоді як над-мінеральні частинки можуть довго залишатися у підвішеному стані у воді через їхній малий розмір, поверхневий заряд і броунівський рух.

Якщо покладатися виключно на природне відстоювання, ефективність загущувачів для відділення твердої-рідини часто обмежена.

Саме тут флокулянти PAM відіграють свою основну роль.

Аніонний поліакриламід – це водо{0}}розчинний полімерний матеріал. Його довгий молекулярний ланцюг може з’єднувати дисперговані дрібні частинки шляхом адсорбції та утворення містків, поступово утворюючи більші пластівці.

Простіше кажучи, процес можна розуміти так:

Дисперсія тонких частинок → Адсорбція PAM → Полімерне ланцюгове з’єднання → Утворення пластівців → Осадження пластівців → Розділення твердих-рідин

Якщо утворені пластівці мають хорошу міцність і компактність, вони можуть швидше осідати на дно згущувача, допомагаючи воді верхнього шару досягти кращого освітлення.

Це має практичне значення для згущення залізної руди, відстоювання хвостів, зневоднення шламу та повторного використання оборотної води.

2. Чому тип залізної руди впливає на вибір PAM?

Різні залізні руди демонструють значні відмінності в мінеральному складі, розмірі частинок і вмісті глини; таким чином, не можна просто припустити, що один єдиний PAM підходить для всіх потоків обробки залізної руди.

Серед них магнетит і гематит є двома поширеними типами мінералів у переробці залізної руди, і їхні характеристики суспензії відрізняються.

1. Обробка магнетиту

Частинки магнетиту зазвичай мають високу щільність. Коли розмір частинок відносно великий, самі частинки мають хорошу здатність осідати; отже, PAM насамперед має допомогти частинкам швидко агрегувати й утворювати пластівці вищої-щільності. Для тонкодисперсного магнетитового порошку, коли кількість частинок збільшується, а розмір часток зменшується, здатність флокулянта до перекриття стає більш критичною.

2. Переробка гематиту

Обробка гематиту може генерувати більше дрібних часток і глинистих/глинистих матеріалів. Особливо для суспензії з високим вмістом глини дрібні частки, швидше за все, призведуть до зниження швидкості осідання та збільшення каламутності при переливі. Тому за таких робочих умов увагу зазвичай потрібно зосередити на балансі між молекулярною масою PAM і ступенем гідролізу.

Типові дані вибору у вкладенні такі:

Слід зазначити, що наведені вище дані представляють типові діапазони застосування і не можуть замінити фактичні випробування гною. Оптимальний сорт і дозування PAM можуть відрізнятися в різних районах видобутку або навіть на різних ділянках в межах одного району видобутку.

Таким чином, аніонний PAM для переробки залізної руди слід остаточно визначити за допомогою випробувань у склянці та -перевірки на місці з використанням типового шламу.

3. Чому молекулярна маса та ступінь гідролізу PAM такі важливі?

Вибираючи аніонний поліакриламід, багато спеціалістів із закупівель насамперед орієнтуються на ціну, але з точки зору фактичного процесу молекулярна маса та ступінь гідролізу часто є більш критичними.

1. Молекулярна маса

Молекулярна маса PAM тісно пов'язана з довжиною полімерного ланцюга. Взагалі кажучи, полімери з більшою молекулярною масою мають довші молекулярні ланцюги, які можуть утворювати сильніші ефекти з’єднання частинок і сприяти утворенню більших пластівців. Однак більш висока молекулярна маса не обов’язково означає кращі результати. Надмірно висока молекулярна маса може призвести до:

Знижена швидкість розчинення

Висока чутливість до механічних зсувів

Надто велика або нестабільна структура пластівців

Підвищені вимоги до хімічної підготовки та транспортування

Тому розумний діапазон слід визначати на основі розміру частинок суспензії та умов обладнання.

2. Ступінь гідролізу

Ступінь гідролізу можна розуміти як характеристики заряду аніонного молекулярного ланцюга PAM. Різні стани поверхні мінеральних частинок вимагають різної щільності заряду полімеру. Для суспензії залізної руди, що містить велику кількість дрібних частинок, підвищення аніконичності до певної міри допомагає покращити захоплення частинок, але надмірно високий ступінь гідролізу може не обов’язково дати найкращі результати.

Тому молекулярну масу PAM і ступінь гідролізу слід розглядати в поєднанні, а не оцінювати будь-який показник окремо.

4. Де PAM зазвичай застосовується при переробці залізної руди?

Застосування ПАМ не обмежується загусниками. Від обробки шламу до зневоднення хвостів, коригування можна вносити відповідно до різного обладнання та цілей відділення твердої-рідини.

1. Первинне згущення хвостів

У первинних згущувачах основною метою є збільшення швидкості осідання твердих частинок і досягнення хорошого освітлення переливу. Типові параметри наведені у вкладенні:

Типове дозування PAM: 10–30 г/т сухої речовини

Цільова швидкість осідання: 3–5 м/год

Відповідний флокулянт може допомогти згущувачам утворити більш стабільну межу осідання та покращити умови повторного використання циркулюючої води.

2. Згущення суспензії/концентрату

Для процесів, що вимагають подальшого збільшення концентрації нижнього потоку, флокулянти можуть продовжувати використовуватися для згущення після первинного освітлення. Типові параметри:

Типове дозування PAM: 15–40 г/т сухої речовини

Цільова швидкість осідання: 5–8 м/год

Цей етап вимагає уваги не тільки до швидкості осідання, але також до структури пластівців і концентрації нижнього потоку.

3. Глибоке-осушення конусних хвостів

Обладнання для глибокого-конусного згущення висуває вищі вимоги до ефективності флокуляції, оскільки його метою є не лише осідання частинок, але й утворення нижнього потоку з високим вмістом твердих речовин. Типові діапазони, наведені у вкладенні:

Типове дозування PAM: 20–50 г/т сухої речовини

Цільова швидкість осідання: 2–4 м/год

Під час фактичної роботи необхідно внести додаткові налаштування відповідно до концентрації нижнього потоку, крутного моменту, якості переливу та інших параметрів.

4. Допомога при фільтрації

На етапі фільтрації PAM може допомогти покращити агрегатний стан твердих частинок, тим самим впливаючи на утворення фільтраційного осаду та відведення вологи. Типове дозування, наведене у вкладенні:

50–100 г/т сухої речовини

На етапі фільтрації швидкість осідання не використовується як основний показник оцінки; отже, цільова швидкість осідання позначена як "N/A".

5. Як визначити оптимальну дозу PAM за допомогою тестів у склянці?

Фактичний обсяг використання PAM не є випадком "чим більше, тим краще". Надмірне додавання може спричинити:

Підвищена вартість хімікатів

Підвищений ризик засліплення фільтрувальної тканини або фільтра

Занадто пухкі флокули

Знижена прозорість супернатанту

Негативний вплив на фільтрацію внизу

Хоча недостатнє додавання може призвести до:

Знижена швидкість осідання

Підвищена каламутність переливу

Висока вологість нижнього потоку

Зниження ефективності рециркуляції води

Тому в реальних проектах рекомендується встановлювати криву дозування за допомогою випробувань у склянці.

Методологія тестування, рекомендована у додатку: додайте 0,1% розчин PAM у мірний циліндр, що містить 500 мл суспензії, встановіть кілька різних дозувань і знайдіть оптимальний робочий діапазон, порівнюючи швидкість осідання та каламутність супернатанту при різних дозах.

Під час тестування зосередьте спостереження на:

Швидкість утворення пластівців

Розмір флок

Швидкість осідання пластівців

Прозорість супернатанту

Врегулювання змін інтерфейсу

Кінцевий нижній стан

Для фабрик зі збагачення залізної руди, що працюють безперервно, -на місці слід додатково проводити динамічні випробування, оскільки лабораторні умови не зовсім ідентичні зсуву, швидкості потоку живлення та часу утримання в фактичних згущувачах.

6. Порошковий PAM проти емульсійного PAM: Як вибрати залізорудні шахти?

Загальні форми постачання PAM включають поліакриламід-порошкового типу та поліакриламід-типу емульсії. Дві форми відрізняються продуктивністю продукту, способом розчинення, зберіганням і -роботою на місці.

Порошок ПАМ

Порошкоподібні продукти, як правило, мають високий вміст активних речовин і хорошу економічність транспортування, що робить їх придатними для довгострокового-використання в великих обсягах. Однак їх приготування вимагає достатнього часу розчинення і дозрівання. Дані вкладених файлів показують:

Коли температура води нижче 10 градусів, порошку може знадобитися 60–90 хвилин для повної гідратації;

Коли температура води близько 20 градусів, час розчинення становить приблизно 30-45 хвилин.

Емульсія ПАМ

Емульсійні продукти мають характеристики швидкого розчинення. Додані дані показують, що емульсійний-PAM зазвичай може розчинятися протягом 5–15 хвилин, пропонуючи певні переваги для низьких{4}}температурних гірничодобувних ділянок, сценаріїв із обмеженим об’ємом резервуара для дозування або застосувань, які потребують швидкої хімічної підготовки.

Тому при виборі форми продукту необхідно не просто порівнювати ціну за тонну, а й враховувати:-температура води на місці + система дозування + оператори + споживання хімікатів + ​​умови зберігання + транспортні витрати

7. Як рН суспензії впливає на аніонний PAM?

Окрім типу мінералу та розміру частинок, рН також є важливим фактором у виборі PAM для збагачення залізної руди. Флокуляційна дія аніонного PAM пов’язана з іонізованими карбоксилатними групами в його молекулярному ланцюзі. Коли рН системи низький, деякі карбоксилатні групи можуть зазнати протонування, змінюючи щільність заряду полімеру і тим самим впливаючи на його взаємодію з мінеральними частинками.

У додатку вказується, що коли рН подачі згущувача нижче 4, ефективність утворення мостів аніонного PAM може бути порушена; якщо кислотних умов неможливо уникнути, можна розглянути не-іонний PAM або виконати коригування pH.

Тому при виборі флокулянтів для гірничих ПАМ рекомендується передбачити:

рН суспензії

Солідний вміст

Мінеральний тип

Гранулометричний склад

Вміст глини/шламу

Переробна потужність

Існуюча модель флокулянта

Поточне дозування

Чим повніша ця інформація, тим простіше постачальникам виконувати відповідність цільового продукту.

8. Чи вплине залишковий PAM на якість залізного концентрату та окатишів?

Це питання часто піднімають на залізорудних підприємствах. За нормальної дози флокулянту залишковий полімер у фільтраційних корках зазвичай залишається на низькому рівні і не обов’язково спричиняє значний несприятливий вплив на подальшу гранулювання.

Що справді заслуговує на увагу, так це передозування-. Якщо додавання PAM значно перевищує фактичну потребу, непрореагував полімер, який не брав участі в ефективній флокуляції, може потрапити в подальші процеси; таким чином, раціональний контроль дозування важливіший, ніж просто вибір продуктів «вищого сорту».

Для ліній виробництва залізного концентрату, які дуже чутливі до якості продукту, додаткову перевірку можна провести за допомогою випробувань у склянках, випробувань на фільтраційному осадку та-випробувань пелетування на місці.

9. Чому залізорудні підприємства не повинні вибирати постачальників PAM виключно на основі ціни?

Для безперервно діючих шахтних збагачувальних установок PAM є постійним витратним хімічним матеріалом. Якщо постачальник стикається з:

Коливання якості партії

Затримки доставки

Тимчасові дефіцити

Зміна параметрів продукту

Недостатня технічна підтримка

Навіть за нижчих закупівельних цін за одиницю можуть виникнути вищі фактичні витрати через зниження ефективності згущувача або перерви у виробництві.

Таким чином, при виборі постачальника залізної руди PAM рекомендується комплексна оцінка за такими параметрами:

Стабільність якості продукції

Молекулярна маса, ступінь гідролізу, ефективність розчинення та ефект флокуляції в різних партіях повинні залишатися відносно стабільними.

Потужність постачання

Наприклад, гірничодобувний клієнт, який споживає 200 тонн ПАМ на місяць, потребує постачальника з безперервним виробництвом і надійними можливостями доставки.

Технічна підтримка

Відмінний постачальник надає не тільки продукти, але також може брати участь у:Тестування зразків → Перевірка продукту → Оптимізація дозування → Відгук на-сайті → Коригування продукту

Довго-рішення щодо постачання

Для безперервно діючих гірничодобувних проектів плани поставок можуть бути сформульовані заздалегідь відповідно до місячного або річного споживання замовником, що зменшує ризики закупівлі на місці.

ECOLINK TECHNOLOGY надає не тільки аніонний PAM, але також може постачати інші хімічні речовини для обробки води та обладнання для обробки води відповідно до вимог проекту, забезпечуючи комплексні-рішення для потреб клієнтів у гірничодобувній галузі щодо розділення твердої-рідини.

10. Чому склад PAM може потребувати коригування навіть у межах однієї шахти?

Виробничі умови шахти повністю не встановлені. У міру зміни районів видобутку можуть змінюватися сорт руди, мінеральний склад, вміст глини та розподіл часток за розміром.

Це означає: клас PAM, який сьогодні добре працює, не обов’язково залишатиметься оптимальним вибором нескінченно довго.

Наприклад, коли частка над-дрібних часток у суспензії збільшується, повторна-оцінка може знадобитися для:

Молекулярна маса

Ступінь гідролізу

Дозування PAM

Концентрація дозування

Точка дозування

Час флокуляції

Тому налагодження постійного технічного механізму зв’язку з постачальником набагато важливіше, ніж-одноразова покупка.

Для великих замовників гірничодобувної промисловості рекомендується регулярний відбір проб шламу та-тестування в стендовому масштабі, щоб своєчасно виявити відхилення в процесі.

11. Часті запитання про аніонний PAM у переробці залізної руди

1. Чи може аніонний PAM швидко розчинятися в холодній воді?

Так, але температура води впливає на швидкість розчинення та гідратації. При температурі нижче 10 градусів для повного зволоження порошку PAM може знадобитися 60–90 хвилин; приблизно 20 градусів, зазвичай це вимагає 30–45 хвилин. Емульсійний-тип PAM зазвичай розчиняється протягом 5–15 хвилин. Тому на шахтах у холодних регіонах слід приділяти особливу увагу системам хімічної підготовки та часу розчинення.

2. Як довго можна зберігати сухий порошок аніонний PAM?

У герметичній оригінальній упаковці, захищеній від вологи та прямих сонячних променів, на вкладенні зазначено термін придатності не менше двох років. Волога є основною проблемою під час зберігання PAM. Коли водяна пара потрапляє в упаковку, продукт може злежуватися, що ще більше погіршує ефективність розчинення. Першим{3}}рекомендується керувати запасами, а також уникати прямого розміщення на підлозі.

3. Чи можна використовувати аніонний PAM, коли рН нижче 4?

Потрібна обережність. Коли pH нижче 4, ступінь іонізації аніонного PAM може бути порушений, тим самим знижуючи ефективність флокуляції. Якщо суспензія залишається в сильно кислому середовищі довго-, можна розглянути не-іонну PAM або оптимізацію pH.

12. ТЕХНОЛОГІЯ ECOLINK: Забезпечення комплексних рішень для розділення твердої-рідини для залізної руди

Для підприємств із переробки залізної руди PAM є лише одним із компонентів загальної системи розділення твердої-рідини. Ефективність остаточного розділення залежить не тільки від самого продукту, але також залежить від характеристик суспензії, конструкції обладнання, точок дозування, інтенсивності перемішування, часу утримування та робочих параметрів.

ECOLINK TECHNOLOGY зосереджується на хімікатах для очищення води та рішеннях, постачаючи PAM, PAC та пов’язане обладнання на основі різних сценаріїв застосування, допомагаючи клієнтам у виборі продукту та оптимізації процесу.

Для проектів з переробки залізної руди ми рекомендуємо надавати наступну інформацію під час запиту:

Тип залізної руди: магнетит / гематит тощо.

рН суспензії

Солідний вміст

Розмір частинок

Вміст глини/шламу

Тип згущувача

Спосіб утилізації хвостів

Поточна модель PAM

Поточне споживання PAM

Місячний обсяг попиту

На основі цих даних можна з більшою точністю визначити характеристики аніонного поліакриламіду, молекулярну масу, ступінь гідролізу та рекомендовані робочі діапазони.

Якщо ви наразі шукаєте PAM для переробки залізної руди, флокулянтів для зневоднення хвостів або флокулянтів для згущення шламу, не соромтеся надсилати наявні технічні характеристики продукту, дані про шлам та щомісячне використання до ECOLINK TECHNOLOGY. Ми можемо надати індивідуальні рекомендації щодо продукту та зразки планів тестування на основі ваших фактичних умов експлуатації.