礦用聚丙烯酰胺的類型及特點

陰離子型聚丙烯酰胺

特點：陰離子型聚丙烯酰胺分子鏈上帶有負電荷基團，如羧基。在礦業(yè)中，陰離子型聚丙烯酰胺能有效絮凝帶正電荷的金屬離子和礦物質(zhì)顆粒。例如，在處理含重金屬離子（如銅、鋅等）的礦山廢水時，陰離子型聚丙烯酰胺可以通過靜電吸引，使金屬離子形成沉淀，從而凈化廢水。它的分子量一般較高，在幾百萬到兩千萬之間，高分子量使其具有很強的絮凝能力，能夠?qū)⑽⑿〉牡V粒凝聚成較大的絮體，便于沉淀和過濾。

應(yīng)用場景：廣泛用于礦山廢水處理、尾礦脫水等環(huán)節(jié)。在尾礦脫水過程中，它可以提高尾礦的固液分離效率，降低尾礦的含水量，有利于尾礦的后續(xù)處理和儲存。

陽離子型聚丙烯酰胺

特點：帶有正電荷基團，如銨基。在礦業(yè)中的優(yōu)勢在于它對帶負電荷的礦物質(zhì)和有機雜質(zhì)有很好的絮凝效果。比如在煤礦開采中，煤矸石表面常帶有負電荷，陽離子型聚丙烯酰胺可以與煤矸石表面的負電荷發(fā)生中和，使煤矸石顆粒絮凝沉淀。它的水溶性好，溶解速度相對較快，在實際應(yīng)用中能夠更快地發(fā)揮絮凝作用。

應(yīng)用場景：主要用于處理含有機雜質(zhì)較多的礦山廢水，以及在煤炭洗選過程中提高精煤的回收率，通過絮凝除去煤泥中的雜質(zhì)，提高煤炭質(zhì)量。

非離子型聚丙烯酰胺

特點：分子鏈上沒有離子化基團，主要依靠分子鏈上的酰胺基與水分子形成氫鍵來發(fā)揮作用。它的絮凝性能受水質(zhì) pH 值的影響較小，在酸性或堿性的礦山環(huán)境中都能保持相對穩(wěn)定的絮凝效果。例如，在一些金屬礦山的酸性廢水處理中，非離子型聚丙烯酰胺可以有效絮凝礦渣，而不會因為酸性環(huán)境而失去絮凝能力。它的吸附架橋能力較強，能夠?qū)⒎稚⒌牡V粒連接在一起，形成較大的絮體。

應(yīng)用場景：常用于礦山廢水的預處理階段，以及對水質(zhì) pH 值變化較大的礦山廢水處理。在礦石浮選過程中，也可以作為調(diào)整劑，改善礦漿的性質(zhì)，提高浮選效果。

礦用聚丙烯酰胺在選礦中的作用

浮選過程中的應(yīng)用

在礦石浮選時，聚丙烯酰胺可以作為脈石礦物的抑制劑。例如，在銅礦石浮選過程中，它可以抑制脈石礦物（如石英）的浮選，使銅礦物更好地與氣泡附著，從而提高銅精礦的品位。它還能調(diào)節(jié)礦漿的粘度，使礦漿中的氣泡分布更加均勻，有利于提高浮選效率。一般聚丙烯酰胺的添加量在幾十克到幾百克每噸礦漿不等，具體用量需要根據(jù)礦石性質(zhì)和浮選工藝進行調(diào)整。

濃縮和過濾過程中的應(yīng)用

在礦山尾礦的濃縮和過濾過程中，聚丙烯酰胺起到至關(guān)重要的作用。它可以使尾礦中的細小顆?？焖傩跄?，形成較大的顆粒團，便于在濃縮池中沉淀。在過濾過程中，經(jīng)過聚丙烯酰胺處理后的尾礦，其濾餅的形成速度更快，濾餅的孔隙率更低，從而提高過濾效率，減少濾液中的固體含量。例如，在金礦尾礦處理中，使用聚丙烯酰胺后，尾礦的濃縮效率可以提高 30% - 50%，過濾后的濾液清澈度明顯提高。

礦用聚丙烯酰胺的使用方法和注意事項

使用方法溶解：一般將聚丙烯酰胺配制成 0.1% - 0.5% 的水溶液。溶解時要使用干凈的水，避免使用含有大量雜質(zhì)的水。水溫控制在 20 - 30℃較為合適，同時要緩慢地將聚丙烯酰胺加入攪拌的水中，防止結(jié)團。例如，在配制 1 立方米的 0.2% 聚丙烯酰胺溶液時，先將水放入塑料或不銹鋼容器中，開啟攪拌，然后將 2 千克聚丙烯酰胺緩慢均勻地撒入水中，攪拌 1 - 2 小時，直到溶液均勻透明。

添加量和添加方式：添加量根據(jù)礦山廢水的性質(zhì)、礦石種類和處理工藝等因素而定。一般在廢水處理中，添加量在 1 - 10mg/L 之間。添加方式可以是通過計量泵連續(xù)添加或者采用間歇式添加。在添加過程中，要進行充分的攪拌，先快速攪拌（100 - 200 轉(zhuǎn) / 分鐘）使聚丙烯酰胺與廢水充分混合，然后緩慢攪拌（30 - 50 轉(zhuǎn) / 分鐘）讓絮凝物形成和長大。

注意事項

避免與鐵制容器接觸，因為鐵離子會與聚丙烯酰胺發(fā)生化學反應(yīng)，影響其絮凝性能。在儲存過程中，要保持干燥，防止聚丙烯酰胺受潮結(jié)塊。同時，不同類型的聚丙烯酰胺不能混合使用，以免影響效果。另外，在使用過程中要注意環(huán)境保護，避免聚丙烯酰胺溶液泄漏對土壤和水體造成污染。