Анионен полиакриламид в ръководство за обработка и избор на желязна руда

При обработката на желязна руда операции като раздробяване, смилане, класифициране и разделяне генерират голям обем суспензия, съдържаща фини минерални частици. Тъй като размерът на минералните частици продължава да намалява, трудността при отделянето на твърдо-течно вещество нараства съответно. Особено при сгъстяване, изхвърляне на хвоста и етапи на филтриране, ако фините частици останат суспендирани за дълго време, това не само намалява ефективността на утаяване, но може също така да увеличи мътността на циркулиращата вода и да повлияе на работата на оборудването за филтриране надолу по веригата.

При тези обстоятелства,Анионен полиакриламид (APAM)обикновено се използва като важен полимерен флокулант. Чрез правилно избиране на молекулното тегло, степента на хидролиза и дозировката, фините частици в суспензията могат да бъдат насърчени да образуват по-големи и по-плътни флокули, като по този начин се подобрява ефективността на разделяне на твърди-течни вещества.

За предприятията за преработка на желязна руда закупуването на PAM не е просто въпрос на „закупуване на всякакъв флокулант“. Типът руда, разпределението на размера на частиците, съдържанието на глина/шлам, pH на суспензията, оборудването за сгъстяване и методите за обезводняване на хвоста влияят върху крайните резултати.

Следователно една наистина рационална методология за подбор трябва да бъде:

Характеристики на руда → Молекулярна структура на PAM → Тестове в чаши → Валидиране на процеса → Оптимизиране на дозировката → Стабилно снабдяване

ECOLINK TECHNOLOGY може да осигури съответния избор на PAM продукт, тестване на проби и подкрепа за доставка за обработка на желязна руда въз основа на характеристиките на суспензията на клиентите и съществуващите процеси.

1. Каква е ролята наАнионен полиакриламидв преработката на желязна руда?

При минералната обработка на желязна руда суспензията, образувана след смилането, обикновено съдържа минерални частици с различни размери. По-големите частици се утаяват лесно от гравитацията, докато ултра-фините минерални частици могат да останат суспендирани във вода за дълго време поради малкия си размер, повърхностен заряд и Брауново движение.

Ако се разчита единствено на естествено утаяване, ефективността на разделянето на твърдо-течно вещество на сгъстителите често е ограничена.

Това е точно мястото, където PAM флокулантите играят основната си роля.

Анионният полиакриламид е водо{0}}разтворим полимерен материал. Неговата дълга молекулярна верига може да свързва диспергирани фини частици заедно чрез адсорбция и свързване, като постепенно образува по-големи флокули.

Просто казано, процесът може да се разбира като:

Дисперсия на фини частици → Адсорбция на PAM → Преодоляване на полимерна верига → Образуване на флоци → Утаяване на флоци → Разделяне на твърдо-течно вещество

Ако образуваните флокули притежават добра здравина и компактност, те могат да се утаят по-бързо на дъното на сгъстителя, като същевременно помагат на водата от горния слой да постигне по-добро избистряне.

Това има практическо значение за удебеляването на желязната руда, утаяването на хвоста, обезводняването на суспензията и повторното използване на циркулиращата вода.

2. Защо типът желязна руда влияе върху избора на PAM?

Различните железни руди показват значителни разлики в минералния състав, размера на частиците и съдържанието на глина; по този начин не може просто да се приеме, че един единствен PAM е подходящ за всички потоци за обработка на желязна руда.

Сред тях магнетитът и хематитът са два често срещани вида минерали при обработката на желязна руда и техните характеристики на суспензията се различават.

1. Обработка на магнетит

Магнетитните частици обикновено имат висока плътност. Когато размерът на частиците е относително груб, самите частици притежават добра способност за утаяване; следователно PAM основно трябва да помогне на частиците да се агрегират бързо и да образуват флокули с по-висока-плътност. За финия магнетитов прах, тъй като броят на частиците се увеличава и размерът на частиците намалява, способността за свързване на флокуланта става по-критична.

2. Обработка на хематит

Обработката на хематит може да генерира повече фини частици и глинести/глинести материали. Особено за суспензия с високо съдържание на глина, фините частици е по-вероятно да причинят спад в скоростта на утаяване и увеличаване на мътността на преливника. Следователно, при такива работни условия, вниманието обикновено трябва да се съсредоточи върху баланса между PAM молекулното тегло и степента на хидролиза.

Типичните данни за избор в прикачения файл са както следва:

Трябва да се отбележи, че горните данни представляват типични диапазони на приложение и не могат да заменят действителните тестове на торовия тор. Оптималният клас и дозировка на PAM могат да варират в различните зони за добив или дори различни секции в рамките на една и съща зона за добив.

Следователно, анионният PAM за обработка на желязна руда трябва в крайна сметка да се определи чрез тестове в чаши и -валидиране на място с използване на представителна суспензия.

3. Защо PAM молекулното тегло и степента на хидролиза са толкова важни?

Когато избират анионен полиакриламид, много служители по доставките първо се фокусират върху цената, но от гледна точка на действителния процес, молекулното тегло и степента на хидролиза често са по-критични.

1. Молекулно тегло

Молекулното тегло на PAM е тясно свързано с дължината на полимерната верига. Най-общо казано, полимерите с по-високи молекулни тегла имат по-дълги молекулни вериги, които могат да образуват по-силни ефекти на свързване на частиците и да улеснят образуването на по-големи флокули. По-високото молекулно тегло обаче не означава непременно по-добри резултати. Прекалено високото молекулно тегло може да доведе до:

Намалена скорост на разтваряне

По-висока чувствителност към механично срязване

Твърде голяма или нестабилна структура на флокулите

Повишени изисквания към химическата подготовка и транспортиране

Следователно трябва да се определи разумен диапазон въз основа на размера на частиците на суспензията и условията на оборудването.

2. Степен на хидролиза

Степента на хидролиза може да се разбира като характеристиките на заряда на анионната PAM молекулна верига. Различните повърхностни състояния на минерални частици изискват различна плътност на заряда на полимера. За суспензия от желязна руда, съдържаща голямо количество фини частици, увеличаването на аникичността до известна степен помага за подобряване на улавянето на частиците, но прекалено високата степен на хидролиза може да не доведе непременно до най-добрите резултати.

Следователно молекулното тегло на PAM и степента на хидролиза трябва да се разглеждат в комбинация, вместо да се оценява всеки от показателите изолирано.

4. Къде обикновено се прилага PAM при обработката на желязна руда?

Приложението на PAM не се ограничава до сгъстители. От третиране на тор до обезводняване на хвоста, могат да се правят корекции според различното оборудване и целите за разделяне на твърди-течни вещества.

1. Първично удебеляване на хвост

При първичните сгъстители основната цел е да се увеличи скоростта на утаяване на твърдите частици и да се постигне добро избистряне на преливника. Типични параметри, дадени в прикачения файл:

Типична дозировка на PAM: 10–30 g/t сухи твърди вещества

Целева скорост на утаяване: 3–5 m/h

Подходящият флокулант може да помогне на сгъстителите да образуват по-стабилна повърхност за утаяване и да подобрят условията за повторно използване на циркулиращата вода.

2. Сгъстяване на каша/концентрат

За процеси, изискващи по-нататъшно увеличаване на концентрацията в долния поток, флокулантите могат да продължат да се използват за сгъстяване след първичното избистряне. Типични параметри:

Типична дозировка на PAM: 15–40 g/t сухи твърди вещества

Целева скорост на утаяване: 5–8 m/h

Този етап изисква внимание не само към скоростта на утаяване, но и към структурата на флокулите и концентрацията на долния поток.

3. Дълбоко-обезводняване на конусен хвост

Оборудването за дълбоко{0}}конусно сгъстяване налага по-високи изисквания към ефективността на флокулацията, тъй като целта му е не само утаяване на частиците, но и образуване на долен поток с високо съдържание на твърдо вещество. Типични диапазони, дадени в прикачения файл:

Типична дозировка на PAM: 20–50 g/t сухи твърди вещества

Целева скорост на утаяване: 2–4 m/h

По време на действителната работа е необходимо да се направят допълнителни настройки според концентрацията на долния поток, въртящия момент, качеството на преливника и други параметри.

4. Помощ за филтриране

В етапа на филтриране PAM може да помогне за подобряване на състоянието на агрегиране на твърдите частици, като по този начин повлиява образуването на филтърна утайка и отделянето на влага. Типична дозировка, дадена в прикачения файл:

50–100 g/t сухи твърди вещества

Етапът на филтриране не използва скоростта на утаяване като първичен индекс за оценка; следователно целевият процент на утаяване е маркиран като „N/A“.

5. Как да определите оптималната доза PAM чрез тестове с чаши?

Действителното количество на използване на PAM не е случай на „колкото повече, толкова по-добре“. Прекомерното добавяне може да причини:

Повишени разходи за химикали

Повишен риск от филтърна тъкан или заслепяване на филтъра

Прекалено рехави флокули

Намалена прозрачност на супернатанта

Неблагоприятни въздействия върху филтрирането надолу по веригата

Докато недостатъчното добавяне може да доведе до:

Намалена скорост на утаяване

Повишена мътност при преливане

Високо съдържание на влага в долния поток

Намалена ефективност на рециклиране на водата

Следователно, в реални проекти се препоръчва да се установи крива на дозиране чрез тестове с чаши.

Методологията за тестване, препоръчана в прикачения файл: Добавете 0,1% разтвор на PAM в мерителен цилиндър, съдържащ 500 mL суспензия, задайте множество различни допълнителни дози и намерете оптималния работен диапазон чрез сравняване на скоростите на утаяване и мътността на супернатанта при различни дозировки.

По време на тестването фокусирайте наблюдението върху:

Скорост на образуване на флокули

Размер на флока

Скорост на утаяване на флокулите

Бистрота на супернатанта

Уреждане на промени в интерфейса

Крайно долно състояние

За непрекъснато работещи инсталации за обогатяване на желязна руда, -на място трябва да се проведат допълнителни динамични изпитвания, тъй като лабораторните условия не са напълно идентични със срязването, скоростта на захранващия поток и времето на задържане в действителните сгъстители.

6. Прахообразен PAM срещу емулсионен PAM: Как да изберат мините за желязна руда?

Обичайните форми на доставка на PAM включват прахообразен-полиакриламид и емулсионен-полиакриламид. Двете форми се различават по производителност на продукта, метод на разтваряне, съхранение и-работа на място.

Прах PAM

Прахообразните продукти обикновено се отличават с високо съдържание на активни вещества и добра икономия на транспортиране, което ги прави подходящи за дългосрочна-насипна употреба. Приготвянето им обаче изисква достатъчно време за разтваряне и зреене. Данните за прикачени файлове показват:

Когато температурата на водата е под 10 градуса, пудрата може да изисква 60–90 минути, за да се хидратира напълно;

Когато температурата на водата е около 20 градуса, времето за разтваряне е приблизително 30-45 минути.

Емулсия PAM

Емулсионните продукти имат характеристики на бързо разтваряне. Данните от прикачените файлове показват, че емулсионен-клас PAM обикновено може да се разтвори в рамките на 5–15 минути, предлагайки определени предимства за ниски{4}}температурни минни зони, сценарии с ограничен обем на резервоара за дозиране или приложения, изискващи бърза химическа подготовка.

Следователно, когато избирате формата на продукта, трябва не само да сравнявате цената на тон, но и да имате предвид:-Температура на водата на място + Дозираща система + Оператори + Консумация на химикали + Условия за съхранение + Транспортни разходи

7. Как pH на суспензията влияе на анионния PAM?

В допълнение към вида на минерала и размера на частиците, pH също е важен фактор при избора на PAM за обогатяване на желязна руда. Флокулиращото действие на анионния PAM е свързано с йонизираните карбоксилатни групи в неговата молекулна верига. Когато pH на системата е ниско, някои карбоксилатни групи могат да претърпят протониране, променяйки плътността на заряда на полимера и по този начин да повлияят на неговото взаимодействие с минералните частици.

Приложението посочва, че когато pH на захранващия сгъстител е под 4, ефективността на свързване на анионния PAM може да бъде засегната; ако киселинните условия са неизбежни, може да се обмисли не-йонен PAM или да се извърши корекция на pH.

Следователно, при избора на минни PAM флокуланти, се препоръчва да се осигури:

pH на суспензията

Солидно съдържание

Минерал тип

Гранулометричен състав

Съдържание на глина/слуз

Капацитет за обработка

Съществуващ модел на флокулант

Текуща доза

Колкото по-пълна е тази информация, толкова по-лесно е за доставчиците да извършат целево съпоставяне на продукти.

8. Остатъчният PAM ще повлияе ли на качеството на железния концентрат и пелетите?

Това е въпрос, който често се повдига от предприятията за преработка на желязна руда. При нормални дози на флокулант, остатъчният полимер във филтърните утайки обикновено остава на ниско ниво и не причинява непременно значителни неблагоприятни ефекти върху пелетизирането надолу по веригата.

Това, което наистина заслужава внимание, е свръх{0}}дозирането. Ако добавянето на PAM е значително по-високо от действителното търсене, нереагиралият полимер, който не е участвал в ефективната флокулация, може да влезе в процесите надолу по веригата; по този начин рационалният контрол на дозировката е по-важен от простото избиране на продукти от "по-висок клас".

За линии за производство на железен концентрат, които са силно чувствителни към качеството на продукта, може да се извърши допълнителна проверка чрез тестове в чаши, тестове за филтърна утайка и-изпитания за пелетизиране на място.

9. Защо предприятията за желязна руда не трябва да избират доставчици на PAM въз основа единствено на цената?

За непрекъснато работещи инсталации за обогатяване на мините, PAM е текущ консумативен химикал. Ако доставчик срещне:

Колебания в качеството на партидата

Закъснения на доставките

Временни запаси

Промяна на продуктовите параметри

Недостатъчна техническа поддръжка

Дори при по-ниски единични цени на доставка, може да възникнат по-високи действителни разходи поради намалена ефективност на сгъстителя или прекъсвания в производството.

Следователно, когато избирате доставчик на PAM за желязна руда, се препоръчва цялостна оценка в следните измерения:

Стабилност на качеството на продукта

Молекулното тегло, степента на хидролиза, ефективността на разтваряне и ефектът на флокулация в различните партиди трябва да останат относително стабилни.

Капацитет на доставка

Например, минен клиент, който консумира 200 тона PAM на месец, изисква доставчик с непрекъснато производство и надеждни възможности за доставка.

Техническа поддръжка

Отличен доставчик предоставя не само продукти, но може да участва и в:Примерно тестване → Проверка на продукта → Оптимизиране на дозата → Обратна връзка на-сайта → Корекция на продукта

Дългосрочни-решения за доставки

За непрекъснато работещи минни проекти, плановете за доставки могат да бъдат формулирани предварително в съответствие с месечното или годишното потребление на клиента, намалявайки рисковете при доставка на място.

ECOLINK TECHNOLOGY осигурява не само анионен PAM, но може също така да достави други химикали за пречистване на вода и оборудване за пречистване на вода в съответствие с изискванията на проекта, предоставяйки решения на едно-обслужване за нуждите на отделяне на твърдо-течно състояние на минни клиенти.

10. Защо съставите на PAM може да се нуждаят от корекция дори в рамките на една и съща мина?

Условията за производство на мините не са напълно фиксирани. Тъй като зоните за добив се изместват, съдържанието на руда, минералният състав, съдържанието на глина и разпределението на размера на частиците могат да се променят.

Това означава: PAM степен, която се представя добре днес, може да не остане оптималният избор за неопределено време.

Например, когато делът на ултра-фините частици в суспензията се увеличи, може да е необходима повторна-оценка за:

Молекулно тегло

Степен на хидролиза

Дозировка на PAM

Концентрация на дозиране

Точка на дозиране

Време на флокулация

Следователно установяването на постоянен механизъм за техническа комуникация с доставчика е много по-важно от-еднократната покупка.

За големите минни клиенти се препоръчва редовно вземане на проби от суспензия и-тестване в мащаб, за да се открият навреме вариации в процеса.

11. Често задавани въпроси относно анионния PAM при обработката на желязна руда

1. Може ли анионният PAM да се разтвори бързо в студена вода?

Да, но температурата на водата влияе върху скоростта на разтваряне и хидратация. Под 10 градуса PAM на прах може да изисква 60–90 минути за пълно хидратиране; около 20 градуса, обикновено са необходими 30–45 минути. Емулсия-тип PAM обикновено може да се разтвори в рамките на 5–15 минути. Следователно мините в студени райони трябва да обърнат специално внимание на системите за химическа подготовка и времето за разтваряне.

2. Колко дълго може да се съхранява сух прахообразен анионен PAM?

В запечатана оригинална опаковка, защитена от влага и пряка слънчева светлина, на приставката е отбелязан срок на годност минимум две години. Влагата е основната грижа по време на съхранение на PAM. След като водната пара навлезе в опаковката, може да настъпи слепване на продукта, което допълнително влошава ефективността на разтваряне. Препоръчва се управление на инвентара първи-влезе първи-наред с избягване на директното разполагане на пода.

3. Може ли все още да се използва анионен PAM, когато pH е под 4?

Изисква се повишено внимание. Когато pH е под 4, степента на йонизация на анионния PAM може да бъде засегната, като по този начин се намалява ефективността на флокулацията. Ако суспензията остане в силно киселинна среда дългосрочно-, може да се обмисли не-йонна PAM или оптимизация на pH.

12. ECOLINK ТЕХНОЛОГИЯ: Осигуряване на цялостни решения за разделяне на твърди-течни вещества за желязна руда

За предприятията за преработка на желязна руда PAM е само един компонент от цялостната система за разделяне на твърдо-течно вещество. Ефективността на крайното разделяне зависи не само от самия продукт, но също така се влияе от характеристиките на суспензията, дизайна на оборудването, точките на дозиране, интензитета на разбъркване, времето на задържане и работните параметри.

ECOLINK TECHNOLOGY се фокусира върху химикали и решения за пречистване на вода, доставяйки PAM, PAC и свързано оборудване въз основа на различни сценарии на приложение, подпомагайки клиентите при избора на продукти и оптимизирането на процесите.

За проекти за преработка на желязна руда препоръчваме да предоставите следната информация при запитване:

Тип желязна руда: магнетит / хематит и др.

pH на суспензията

Солидно съдържание

Размер на частиците

Съдържание на глина/слуз

Тип сгъстител

Метод за обезвреждане на хвоста

Актуален модел PAM

Текуща консумация на PAM

Месечен обем на търсенето

Въз основа на тези данни спецификациите на анионния полиакриламид, молекулното тегло, степента на хидролиза и препоръчаните работни диапазони могат да бъдат определени с по-голяма точност.

Ако в момента търсите PAM за преработка на желязна руда, флокуланти за обезводняване на хвоста или флокуланти за сгъстяване на суспензията, не се колебайте да изпратите вашите съществуващи продуктови спецификации, данни за суспензията и месечно потребление на ECOLINK TECHNOLOGY. Ние можем да предоставим персонализирани препоръки за продукти и примерни планове за тестване въз основа на вашите действителни работни условия.