Anioonne polüakrüülamiid rauamaagi töötlemise ja valiku juhend
Rauamaagi töötlemisel tekitavad sellised toimingud nagu purustamine, jahvatamine, klassifitseerimine ja eraldamine suures koguses peeneid mineraalosakesi sisaldavat läga. Kuna mineraalosakeste suurus väheneb jätkuvalt, suureneb vastavalt ka tahkete{1}}vedelike eraldamise raskus. Kui peened osakesed jäävad pikaks ajaks hõljuma, ei vähenda see eriti paksendamise, rikastamisjäätmete kõrvaldamise ja filtreerimise etapis mitte ainult settimise efektiivsust, vaid võib ka suurendada tsirkuleeriva vee hägusust ja mõjutada allavoolu filtreerimisseadmete tööd.
Nendel asjaoludelAnioonne polüakrüülamiid (APAM)kasutatakse tavaliselt olulise polümeerse flokulandina. Molekulmassi, hüdrolüüsiastme ja doseerimise õigesti valimisega saab läga peeneid osakesi soodustada suuremate ja tihedamate helveste moodustamiseks, parandades seeläbi tahkete{1}}vedelike eraldamise tõhusust.
Rauamaagi töötlemisettevõtete jaoks ei tähenda PAM-i ostmine lihtsalt "mis tahes flokulandi ostmist". Lõpptulemusi mõjutavad maagi tüüp, osakeste suuruse jaotus, savi/lima sisaldus, läga pH, paksendamisseadmed ja aheraine veetustamise meetodid.
Seetõttu peaks tõeliselt ratsionaalne valikumetoodika olema:
Maagi omadused → PAM molekulaarstruktuur → keeduklaasi testid → protsessi valideerimine → annuse optimeerimine → stabiilne tarne
ECOLINK TECHNOLOGY võib pakkuda vastavat PAM-i toodete valikut, proovide testimist ja pakkuda tuge rauamaagi töötlemiseks, lähtudes klientide läga omadustest ja olemasolevatest protsessidest.
1. Mis on rollAnioonne polüakrüülamiidrauamaagi töötlemisel?
Rauamaagi mineraalide töötlemisel sisaldab pärast jahvatamist tekkiv suspensioon tavaliselt erineva suurusega mineraalosakesi. Suuremad osakesed settivad kergesti raskusjõu toimel, samas kui ülipeened mineraalosakesed võivad oma väiksuse, pinnalaengu ja Browni liikumise tõttu jääda vees pikaks ajaks hõljuma.
Kui tugineda ainult looduslikule settimisele, on paksendajate tahkete{0}}vedelike eraldamise efektiivsus sageli piiratud.
Just siin mängivad PAM-i flokulandid oma peamist rolli.
Anioonne polüakrüülamiid on vees{0}}lahustuv polümeermaterjal. Selle pikk molekulaarne ahel suudab hajutatud peenosakesi adsorptsiooni ja sildade kaudu omavahel ühendada, moodustades järk-järgult suuremaid flokke.
Lihtsamalt öeldes võib protsessi mõista järgmiselt:
Peenosakeste dispersioon → PAM-i adsorptsioon → polümeeri ahela sildamine → helvete moodustumine → helvete settimine → tahke{0}}vedeliku eraldamine
Kui moodustunud helbed on hea tugevuse ja kompaktsusega, võivad need kiiremini settida paksendaja põhja, aidates samal ajal vee ülemisel kihil paremini selgineda.
Sellel on praktiline tähtsus rauamaagi paksendamiseks, aheraine settimiseks, läga veetustamiseks ja tsirkuleeriva vee taaskasutamiseks.
2. Miks rauamaagi tüüp mõjutab PAM-i valikut?
Erinevatel rauamaakidel on olulisi erinevusi mineraalide koostises, osakeste suuruses ja savisisalduses; seega ei saa lihtsalt eeldada, et üksainus PAM sobib kõigi rauamaagi töötlemise voogude jaoks.
Nende hulgas on magnetiit ja hematiit rauamaagi töötlemisel kaks levinumat mineraalitüüpi ning nende läga omadused erinevad.
1. Magnetiidi töötlemine
Magnetiidiosakesed on tavaliselt suure tihedusega. Kui osakeste suurus on suhteliselt jäme, on osakestel endil hea settimisvõime; seetõttu peab PAM peamiselt aitama osakestel kiiresti agregeeruda ja moodustada suurema-tihedusega flokke. Peene magnetiidipulbri puhul muutub flokulandi sillamisvõime kriitilisemaks, kuna osakeste arv suureneb ja osakeste suurus väheneb.
2. Hematiidi töötlemine
Hematiidi töötlemine võib tekitada rohkem peenosakesi ja argise/savi materjale. Eriti suure savisisaldusega läga puhul põhjustavad peened osakesed suurema tõenäosusega settimiskiiruse langust ja ülevoolu hägususe suurenemist. Seetõttu tuleb sellistes töötingimustes tavaliselt keskenduda PAM-i molekulmassi ja hüdrolüüsiastme vahelisele tasakaalule.
Manuses olevad tüüpilised valikuandmed on järgmised:
| Maagi tüüp | Soovitatav molekulmass | Hüdrolüüsi aste | Tüüpiline annus (g/t kuivaine) |
| Magnetiit (jäme) | 28 kuni 35 miljonit | Madal (10–20%) | 10–30 |
| Magnetiit (peen pulber) | 30-38 miljonit | Keskmine (20–30%) | 15–40 |
| Hematiit (jäme) | 25-32 miljonit | Madal kuni keskmine (15–25%) | 10–30 |
| Hematiit (kõrge savi) | 30-38 miljonit | Keskmine{0}}Kõrge (25–35%) | 20–50 |
Tuleb märkida, et ülaltoodud andmed esindavad tüüpilisi kasutusalasid ja ei saa asendada tegelikke lägakatseid. Optimaalne PAM-i klass ja annus võivad erinevates kaevanduspiirkondades või isegi sama kaevanduspiirkonna erinevates osades erineda.
Seetõttu tuleks rauamaagi töötlemiseks vajalik anioonne PAM lõpuks kindlaks määrata keeduklaasi testide ja kohapealse -valideerimisega, kasutades tüüpilist läga.
3. Miks on PAM-i molekulmass ja hüdrolüüsiaste nii olulised?
Anioonse polüakrüülamiidi valimisel keskenduvad paljud hankijad esmalt hinnale, kuid tegelikust protsessist lähtudes on molekulmass ja hüdrolüüsiaste sageli kriitilisemad.
1. Molekulmass
PAM-i molekulmass on tihedalt seotud polümeeri ahela pikkusega. Üldiselt on suurema molekulmassiga polümeeridel pikemad molekulaarahelad, mis võivad moodustada tugevamaid osakesi ühendavaid efekte ja hõlbustada suuremate helveste teket. Suurem molekulmass ei tähenda aga tingimata paremaid tulemusi. Liiga kõrge molekulmass võib põhjustada:
Lahustumiskiiruse vähenemine
Suurem tundlikkus mehaanilise nihke suhtes
Liiga suur või ebastabiilne floki struktuur
Kõrgendatud nõuded keemilisele ettevalmistamisele ja transportimisele
Seetõttu tuleks läga osakeste suuruse ja seadmetingimuste alusel määrata mõistlik vahemik.
2. Hüdrolüüsi aste
Hüdrolüüsi astet võib mõista anioonse PAM-i molekulaarse ahela laenguomadustena. Erinevad mineraalosakeste pinnaseisundid nõuavad erinevat polümeeri laengutihedust. Suures koguses peenosakesi sisaldava rauamaagi läga puhul aitab anikoonsuse suurendamine teatud määral parandada osakeste sidumist, kuid liiga kõrge hüdrolüüsi aste ei pruugi anda parimaid tulemusi.
Seetõttu tuleb PAM-i molekulmassi ja hüdrolüüsiastet vaadelda kombinatsioonis, selle asemel, et hinnata kumbagi indikaatorit eraldi.
4. Kus PAM-i tavaliselt rauamaagi töötlemisel kasutatakse?
PAM-i kasutamine ei piirdu ainult paksendajatega. Alates läga töötlemisest kuni jäätmete veetustamiseni saab reguleerida vastavalt erinevatele seadmetele ja tahkete{1}}vedelike eraldamise eesmärkidele.
1. Esmane aheraine paksenemine
Primaarsetes paksendajates on põhieesmärk tahkete osakeste settimise kiiruse suurendamine ja hea ülevooluselgituse saavutamine. Manuses toodud tüüpilised parameetrid:
Tüüpiline PAM-i annus: 10–30 g/t kuivaine
Eesmärk settimiskiirus: 3–5 m/h
Sobiv flokulant võib aidata paksendajatel moodustada stabiilsema settimisliidese ja parandada tsirkuleeriva vee taaskasutustingimusi.
2. Läga/kontsentraadi paksenemine
Protsesside puhul, mis nõuavad alavoolu kontsentratsiooni edasist suurendamist, võib flokulante pärast esmast selitamist jätkata paksendamiseks. Tüüpilised parameetrid:
Tüüpiline PAM-i annus: 15–40 g/t kuivaine
Eesmärk settimiskiirus: 5–8 m/h
See etapp nõuab tähelepanu mitte ainult settimiskiirusele, vaid ka floki struktuurile ja alavoolu kontsentratsioonile.
3. -Koonuse aheraine sügavveetustamine
Sügava-koonuse paksendamisseadmed seavad flokulatsiooni jõudlusele kõrgemad nõuded, kuna selle eesmärk pole mitte ainult osakeste settimine, vaid ka suure tahke sisaldusega alavoolu moodustamine. Manuses toodud tüüpilised vahemikud:
Tüüpiline PAM-i annus: 20–50 g/t kuivaine
Eesmärk settimiskiirus: 2–4 m/h
Tegeliku töötamise ajal tuleb teha täiendavaid reguleerimisi vastavalt alavoolu kontsentratsioonile, pöördemomendile, ülevoolu kvaliteedile ja muudele parameetritele.
4. Filtreerimisabi
Filtreerimisetapis võib PAM aidata parandada tahkete osakeste agregatsiooni olekut, mõjutades seeläbi filtrikoogi moodustumist ja niiskuse väljutamist. Manuses toodud tüüpiline annus:
50–100 g/t kuivainet
Filtreerimisetapis ei kasutata settimiskiirust esmase hindamisindeksina; seega on sihtarveldusmäär märgitud kui "N/A".
5. Kuidas määrata optimaalset PAM-i annust keeduklaasi testide abil?
PAM-i tegelik kasutusmaht ei tähenda "mida rohkem, seda parem". Liigne lisamine võib põhjustada:
Suurenenud kemikaalide maksumus
Suurenenud filterkanga või filtri pimestamise oht
Liiga lahtised flokud
Supernatandi läbipaistvuse vähenemine
Kahjulik mõju allavoolu filtreerimisele
Kuigi ebapiisav lisamine võib põhjustada:
Vähendatud settimiskiirus
Suurenenud ülevoolu hägusus
Kõrge allavoolu niiskusesisaldus
Vee ringlussevõtu efektiivsuse vähenemine
Seetõttu on tegelike projektide puhul soovitatav määrata doseerimiskõver keeduklaasi testide abil.
Manuses soovitatud testimismetoodika: lisage 0,1% PAM-i lahus 500 ml läga sisaldavasse mõõtesilindrisse, määrake mitu erinevat lisamisannust ja leidke optimaalne töövahemik, võrreldes settimiskiirusi ja supernatandi hägusust erinevate annuste korral.
Testimise ajal keskenduge vaatlusele:
Floku moodustumise kiirus
Floki suurus
Floki settimise kiirus
Supernatant selgus
Liidese muudatuste lahendamine
Lõplik allavoolu olek
Pidevalt töötavate rauamaagi rikastamise tehaste puhul tuleks kohapeal-dünaamilisi katseid teha täiendavalt, kuna laboritingimused ei ole päris identsed tegelikes paksendajates kasutatava nihke, etteande voolukiiruse ja retentsiooniajaga.
6. Pulber-PAM vs. emulsioon-PAM: kuidas peaksid rauamaagi kaevandused valima?
Levinud PAM-i tarnevormide hulka kuuluvad pulber-tüüpi polüakrüülamiid ja emulsioon-tüüpi polüakrüülamiid. Need kaks vormi erinevad toote toimivuse, lahustamismeetodi, ladustamise ja kohapeal toimimise poolest.
Pulber PAM
Pulbritoodetel on tavaliselt kõrge toimeainesisaldus ja hea transpordikulu, mistõttu need sobivad pikaajaliseks-hulkkasutamiseks. Nende valmistamine nõuab aga piisavat lahustumis- ja küpsemisaega. Manuse andmed näitavad:
Kui vee temperatuur on alla 10 kraadi, võib pulbri täielikuks hüdratatsiooniks kuluda 60–90 minutit;
Kui vee temperatuur on umbes 20 kraadi, on lahustumisaeg ligikaudu 30–45 minutit.
Emulsioon PAM
Emulsioontoodetel on kiire lahustumisomadused. Manuste andmed näitavad, et emulsiooni -klassi PAM lahustub tavaliselt 5–15 minutiga, pakkudes teatud eeliseid madala temperatuuriga kaevanduspiirkondade, piiratud doseerimispaagi mahuga stsenaariumide või kiiret keemilist ettevalmistust vajavate rakenduste puhul.
Seetõttu ei tohiks toote vormi valimisel mitte ainult võrrelda tonni hinda, vaid arvestada ka:Kohapealne-veetemperatuur + doseerimissüsteem + operaatorid + kemikaalide tarbimine + hoiutingimused + transpordikulud
7. Kuidas mõjutab läga pH anioonset PAM-i?
Lisaks mineraalide tüübile ja osakeste suurusele on ka pH oluline tegur PAM-i valikul rauamaagi rikastamiseks. Anioonse PAM-i flokulatsiooni toime on seotud selle molekulaarse ahela ioniseeritud karboksülaatrühmadega. Kui süsteemi pH on madal, võivad mõned karboksülaatrühmad protoneerida, muutes polümeeri laengutihedust ja mõjutades seeläbi selle interaktsiooni mineraalosakestega.
Manuses juhitakse tähelepanu sellele, et kui paksendaja sööda pH on alla 4, võib see mõjutada anioonse PAM-i sildamistõhusust; kui happelised tingimused on vältimatud, võib kaaluda mitteioonset PAM-i või reguleerida pH-d.
Seetõttu on PAM-i flokulantide kaevandamisel soovitatav esitada:
Läga pH
Tahke sisu
Mineraalne tüüp
Osakeste suuruse jaotus
Savi/lima sisu
Töötlemisvõimsus
Olemasolev flokulandi mudel
Praegune annus
Mida täielikum on see teave, seda lihtsam on tarnijatel sihipäraseid tooteid sobitada.
8. Kas PAM-i jääk mõjutab rauakontsentraadi ja graanulite kvaliteeti?
Seda küsimust tõstatavad sageli rauamaagi töötlemise ettevõtted. Tavaliste flokulandi annuste korral jääb polümeeri jääk filtrikookides tavaliselt madalale tasemele ega põhjusta tingimata olulist kahjulikku mõju allavoolu granuleerimisele.
Tõeliselt tähelepanu väärib liigne{0}}annustamine. Kui PAM-i lisamine on tegelikust nõudlusest oluliselt suurem, võib reageerimata polümeer, mis ei osalenud tõhusas flokulatsioonis, siseneda järgnevatesse protsessidesse; seega on ratsionaalne annuste kontroll olulisem kui lihtsalt "kõrgema kvaliteediga" toodete valimine.
Rauakontsentraadi tootmisliinide puhul, mis on tootekvaliteedi suhtes väga tundlikud, saab täiendavat kontrolli läbi viia keeduklaaside, filtrikoogi testide ja kohapeal tehtavate granuleerimiskatsetega.
9. Miks ei peaks rauamaagi ettevõtted valima PAM-i tarnijaid ainult hinna alusel?
Pidevalt töötavate kaevanduste rikastamise tehaste jaoks on PAM pidev kuluv kemikaal. Kui tarnija puutub kokku:
Partii kvaliteedikõikumised
Kohaletoimetamise viivitused
Ajutised varud
Tooteparameetrite nihked
Ebapiisav tehniline tugi
Isegi madalamate hankeühikuhindade korral võivad paksendaja efektiivsuse vähenemise või tootmiskatkestuste tõttu tekkida suuremad tegelikud kulud.
Seetõttu on rauamaagi PAM-i tarnija valimisel soovitatav nende mõõtmete põhjalik hindamine:
Toote kvaliteedi stabiilsus
Molekulmass, hüdrolüüsiaste, lahustumisvõime ja flokulatsiooniefekt erinevate partiide lõikes peaksid jääma suhteliselt stabiilseks.
Toitevõimsus
Näiteks kaevandusklient, kes tarbib 200 tonni PAM-i kuus, vajab pideva tootmise ja usaldusväärse tarnevõimega tarnijat.
Tehniline tugi
Suurepärane tarnija ei paku mitte ainult tooteid, vaid võib ka osaleda:Näidistestimine → Toote läbivaatus → Annuse optimeerimine → Saidil-tagasiside → Toote kohandamine
Pikaajalised{0}}tarnelahendused
Pidevalt toimivate kaevandusprojektide puhul saab tarneplaanid eelnevalt koostada vastavalt kliendi igakuise või aastatarbimise järgi, vähendades kohapealse hanke riske.
ECOLINK TECHNOLOGY ei paku mitte ainult anioonset PAM-i, vaid suudab tarnida ka muid veepuhastuskemikaale ja veetöötlusseadmeid vastavalt projekti nõuetele, pakkudes ühtseid lahendusi, mis vastavad kaevandusklientide tahkete{1}}vedelike eraldamise vajadustele.
10. Miks võivad PAM-i koostised vajada kohandamist isegi samas kaevanduses?
Kaevanduse tootmistingimused ei ole täielikult fikseeritud. Kaevandusalade muutudes võivad muutuda maagi klass, mineraalne koostis, savisisaldus ja osakeste suuruse jaotus.
See tähendab: PAM-i hinne, mis täna hästi toimib, ei pruugi jääda määramata ajaks optimaalseks valikuks.
Näiteks kui ülipeente{0}}osakeste osakaal lägas suureneb, võib uuesti-hindamine olla vajalik järgmistel põhjustel:
Molekulmass
Hüdrolüüsi aste
PAM annus
Annustamise kontsentratsioon
Doseerimispunkt
Flokulatsiooni aeg
Seetõttu on pideva tehnilise suhtluse mehhanismi loomine tarnijaga palju olulisem kui ühekordne{0}}ost.
Suurte kaevandusklientide jaoks on protsesside erinevuste õigeaegseks tuvastamiseks soovitatav korrapärane lägaproovide võtmine ja st{0}skaalaga testimine.
11. Korduma kippuvad küsimused anioonse PAM-i kohta rauamaagi töötlemisel
1. Kas anioonne PAM lahustub kiiresti külmas vees?
Jah, kuid vee temperatuur mõjutab lahustumist ja hüdratatsiooni kiirust. Alla 10 kraadi võib pulbrilise PAM täielikuks hüdratatsiooniks kuluda 60–90 minutit; umbes 20 kraadi juures, kulub selleks tavaliselt 30–45 minutit. Emulsioon-tüüpi PAM lahustub tavaliselt 5–15 minutiga. Seetõttu peaksid külmade piirkondade kaevandused pöörama erilist tähelepanu keemiliste ettevalmistussüsteemidele ja lahustumisajale.
2. Kui kaua saab kuivpulbrit anioonset PAM-i säilitada?
Kinnitatud originaalpakendis, kaitstuna niiskuse ja otsese päikesevalguse eest, näitab kinnitus säilivusaega vähemalt kaks aastat. PAM-i säilitamise ajal on peamine probleem niiskus. Kui veeaur siseneb pakendisse, võib toode paakuda, mis halvendab veelgi lahustumisvõimet. Soovitatav on kõigepealt-sisse, esmalt-varude haldamine ning vältida otsest põrandale paigutamist.
3. Kas anioonset PAM-i saab veel kasutada, kui pH on alla 4?
Ettevaatus on vajalik. Kui pH on alla 4, võib anioonse PAM-i ionisatsiooniaste mõjutada, vähendades seeläbi flokulatsiooni efektiivsust. Kui läga jääb tugevalt happelisse keskkonda pikaks ajaks-, võib kaaluda mitteioonse PAM-i või pH optimeerimist.
12. ECOLINK TECHNOLOGY: täielike tahke{1}}vedelike eraldamise lahenduste pakkumine rauamaagi jaoks
Rauamaagi töötlemisettevõtete jaoks on PAM vaid üks osa üldisest tahkete{0}}vedelike eraldussüsteemist. Lõplik eraldamine ei sõltu mitte ainult tootest endast, vaid seda mõjutavad ka läga omadused, seadmete konstruktsioon, doseerimispunktid, segamise intensiivsus, peetumisaeg ja tööparameetrid.
ECOLINK TECHNOLOGY keskendub veepuhastuskemikaalidele ja -lahendustele, tarnides PAM-i, PAC-i ja nendega seotud seadmeid erinevate rakendusstsenaariumide alusel, abistades kliente toodete valikul ja protsesside optimeerimisel.
Rauamaagi töötlemise projektide puhul soovitame päringu tegemisel esitada järgmise teabe:
Rauamaagi tüüp: magnetiit / hematiit jne.
Läga pH
Tahke sisu
Osakeste suurus
Savi/lima sisu
Paksendaja tüüp
Jäätmete kõrvaldamise meetod
Praegune PAM mudel
Praegune PAM-i tarbimine
Igakuine nõudluse maht
Nende andmete põhjal saab suurema täpsusega määrata anioonse polüakrüülamiidi spetsifikatsioonid, molekulmassi, hüdrolüüsiastme ja soovitatavad töövahemikud.
Kui otsite praegu PAM-i rauamaagi töötlemiseks, aheraine veetustamise flokulantide või läga paksendavate flokulantide jaoks, saatke oma olemasolevad tootespetsifikatsioonid, läga andmed ja igakuised kasutusandmed ettevõttele ECOLINK TECHNOLOGY. Saame pakkuda kohandatud tootesoovitusi ja proovitestimise plaane, mis põhinevad teie tegelikel töötingimustel.


