表面活性剂助滤机理的研究

在对不同类型表面活性剂的助滤效果比较的基础上，通过诸如表面活性剂对溶液的表面张力、起泡性能以及其在矿物表面上的吸附、对矿物表面的ξ一电位、接触角的影响等测定，系统地阐述了表面活性剂作为助滤剂的作用机理；揭示了表面活性剂使物料表面疏水、压缩、破坏水化膜对强化物料脱水的重要性，首次提出了通过度颗粒表面“大面积疏水”来强化物料脱水的观点；指出了表面活性剂的起泡性对脱水过程的不利和类似于浮选捕收剂的常规表面活性剂并非良好的助滤剂的原因所在。     

表面活性剂在细粒煤过滤脱水中的作用研究

为改善细粒煤产品水分指标偏高问题,通过试验分别研究了煤浆浓度、抽滤真空度、抽滤时间以及处理量对滤饼含水率的影响,确定了细粒煤过滤脱水的较佳工艺条件:煤浆浓度为300 g/L、真空度为0.06 MPa、抽滤时间为4 min、细粒煤处理量为150 g,此时滤饼水分最低,为26.08%。不同种类表面活性剂对细粒煤过滤脱水助滤作用的研究结果表明:非离子表面活性剂Span-80助滤效果较好,且以煤油做溶剂所复配成的助滤剂其助滤效果明显优于单一的药剂,复配药剂作为助滤剂出现了协同效应,能更有效地降低滤饼水分,含水率较不加药剂下降6%。     

降低圆盘真空过滤机产品水分的研究

分析了用表面活性剂类助滤剂的助滤机理，测定了不同药剂浓度时的表面张力，对不同种类药剂及用量对过滤后产品水分的影响进行了研究，得出表面活性剂类药剂有较好的且滤效果，两个煤样添加药剂后水分最大降低值分别达４．９％和５．９６％，对大屯浮选精煤助滤效果优于聚合物类药剂。     

表面活性剂型助滤剂的结构及助滤性能

根据不同类型的表面活性剂的助滤效果比较，从表面活性剂的极性基和非极性基的结构论述了表面活性剂型助滤剂的结构与助滤性能的关系。作为高效助滤剂的表面活性剂的极性基对固体表面应有较强的亲合性，但要避免太强的亲合性；对于非极性基应具有较大面积的疏水基，且能在固体表面大量的单层吸附使固体表面大面积疏水化。     

用表面活性剂助滤大冶铜精矿的试验研究

为降低大冶铁矿铜精矿的滤饼水分，进行了表面活性剂的助滤试验。试验研究了表面活性剂种类和用量、矿浆pH值、过滤压差及药剂添加方式等条件对铜精矿过滤过程的影响，结果表明，当矿浆pH=10，用量为125和140g／t时，助滤剂TS-2和TS-1既能提高过滤速度，又能降低滤饼水分约3个百分点。若采用分段—喷洒加药方法，效果更佳。     

微乳液聚合法合成复合型煤泥脱水助滤剂

用合成的非离子型乳化剂SLL与助乳化剂正丁醇配合，将煤油与水制成W/O型微乳液，用该微乳液进行丙烯酰胺聚合，聚合后的微乳液复合体作为煤泥脱水助滤剂使用.6种不同变质程度煤的过滤试验结果表明，助滤效果显著，滤饼水分的最低值分别是：不黏煤19.0 %、气煤16.9 %、肥煤15.9 %、焦煤15.0 %、瘦煤17.1 %、无烟煤12.8 %，过滤速度提高也非常显著，而且水分降低与过滤速度提高是同步的.通过助滤机理探讨，认为其助滤效果不是其中各组分作用效果的简单加和，各组分除了起到其各自应有的作用以外，它们之间具有脱水“协同效应”，是微乳液复合型煤泥脱水助滤剂脱水效果优于其它助滤剂的关键.     

微乳液型复合助滤剂中各组分对煤的脱水协同效应

介绍了一种微乳液型复合助滤剂及其组成,考查了该复合助滤剂的助滤效果,研究了该药剂在煤表面的吸附量和煤表面的ξ-电位,并对其进行了红外表征。研究结果表明:该复合助滤剂的助滤效果不是其中各组分作用效果的简单加和,各组分除起到了各自应有的作用,它们之间存在着脱水协同效应,因而既降低了滤饼水分,又提高了过滤速度。     

表面活性剂SLL与聚合物PHP的相互作用及助滤效果研究

复合型煤泥脱水助滤剂是一种由表面活性剂SLL、高分子聚合物PHP、非极性油及水组成的W/O型乳液.采用红外吸收光谱研究了该乳液中表面活性剂SLL与高分子聚合物PHP之间的相互作用,证明二者之间通过氢键缔合形成大分子聚合体.该缔合体既可以使煤粒表面疏水又能使煤粒间形成絮团,从而起到助滤作用.过滤试验结果表明,该助滤剂可将滤饼水分由23.56%降至14.84%,降低幅度达到8.72%,过滤速度提高了1.06 L/(m2*s),滤液中残留的助滤剂可以有效地改善浮选效果.     

煤泥压滤工艺中助滤剂的应用研究

根据煤泥压滤工艺的特点，采用添加助滤剂的方法改善压滤物料的性质，以高分子絮凝剂和明矾复配作为助滤剂，研究了不同药剂用量和配比对压滤效果的影响并进行了工业试验；探讨了助滤剂的助滤机理，指出了在实际生产中使用助滤剂时应注意的问题。     

新型高效助滤剂的分子设计

本文论述了高效助滤剂应具备的性能特点，作为高效助滤剂应同时具有使颗粒表面“大面积疏水”和促使微细颗粒絮凝的双重功能。提出了以线性大分子表面活性剂作为高效助滤剂的设计构思，设计并合成了能使矿物表面“大面积疏水”并兼有一定絮凝功能的大分子表面活性剂，开发出了ＰＣＲＥ新一代大分子表面活性剂型助滤剂。过滤实验表明，ＰＣＲＥ对赤铁矿具有优良的助滤性能，可将平均粒度为７．３μｍ的赤铁矿的滤饼水分从１７．７％降     

助滤剂用量对煤泥过滤脱水效果的影响

对ＣＡＭ絮凝剂型助滤剂作为煤泥脱水用助滤剂，在不同用量的情况下，对滤饼水分和滤饼厚度的影响进行了探索，揭示了掌握好助滤剂用量对发挥助滤效果的重要性。     

煤泥助滤剂的研究进展和趋势

综合评述了煤泥脱水助滤剂研究的国内外发展概况，指出我国存在的差距及其原因，内容涉及各种类型的絮凝剂、表面活性剂在细粒煤泥脱水过滤中的应用、机理研究和新型助滤剂的开发。     

不同药剂对煤泥过滤效果优化研究

随着煤泥脱水性的恶化,煤泥过滤效果逐渐变差,选煤厂在生产过程中必须使用合理适量的助滤剂才能达到良好的过滤效果。采用真空抽滤的方式,以淮南某动力煤选煤厂浓缩池入料中的-0.5 mm部分为试验煤样,以CPAM、SDS和MgCl_2为助滤剂进行过滤试验,得到以下结论:CPAM在用量为600 g/t时助滤效果最佳; SDS对于改善过滤效果作用较小,但有利于过滤速度在整个过滤过程中保持稳定; MgCl_2有利于细小颗粒的凝聚,可有效改善滤液的澄清度。     

铜精矿过滤添加助滤剂的研究

针对大冶铁矿铜精矿过滤渣饼水份高的问题,在不改变现有生产工艺设备前提下,进行了多种有良好助滤效果的助滤剂。试验结果表明,采用混合添加助滤剂可降低铜精矿滤饼水分１．８￣２．３个百分点。文中对表面活性剂型助剂降低滤饼水份的作用机理进行了探讨。     

絮凝剂的助滤行为分析

对高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺）在过滤过程中的作用进行了系统的动态研究，总结了絮凝剂在过滤过程中的行为规律。絮凝剂的助滤作用主要表现在过滤成饼阶段，脱水阶段也有利于部分毛细水排出，但随着脱水时间延长，滤饼水分往往高于未经絮凝的滤饼。     

碱性铀矿浆助滤技术研究

针对碱性铀矿浆过滤困难问题,分别考察了硅藻土、珍珠岩、粉煤灰3种介质型助滤剂和壳聚糖、阳离子淀粉2种天然高分子化学型助滤剂的助滤效果。筛选出了助滤效果较好的珍珠岩助滤剂和壳聚糖助滤剂,并研究了二者联合使用对某碱性铀矿浆的助滤效果,提出了珍珠岩预涂过滤介质—壳聚糖絮凝矿浆再过滤的联合助滤工艺。结果表明,对于某碱性铀矿浆,采用2.0%珍珠岩预涂过滤介质、0.02%壳聚糖絮凝矿浆后再过滤,矿浆过滤速度可提高128.7%,滤饼洗涤速度可提高249.1%以上,助滤效果显著,实现了碱性铀浸出矿浆的高效固液分离。     

助滤剂在铝土矿浮选尾矿脱水中的应用研究

针对河南某铝土矿浮选尾矿絮凝沉降后的底流压滤脱水效果不理想问题,以表面活性剂型药剂为助滤剂,在实验室对该底流矿浆进行了助滤脱水试验,并考察了滤液中残留的助滤剂TLT8840对铝土矿浮选的影响。试验结果表明：TLT8840的助滤效果优于TLT8850;用循环水配制TLT8840不会影响药效;在底流矿浆中添加200 g/t（按干尾矿计）助滤剂TLT8840,可缩短尾矿成饼时间21.43%,降低滤饼水分0.37个百分点;滤液中残余的TLT8840通过循环水进入铝土矿的浮选作业,可小幅提高精矿Al₂O₃品位和铝硅比,对精矿Al₂O₃回收率的影响甚微。可见,TLT8840对絮凝沉降底流的压滤具有显著的降本增效效果。     

大分子表面活性剂的助滤行为与机理

对大分子表面活性剂进行了系统的助滤实验研究。结果表明,以对甲苯酚树脂为主要成分的ＰＣＲＥ大分子表面活性剂,对赤铁矿的过滤具有良好助滤性能,可将平均粒度为７．３μｍ的赤铁矿滤饼水分从１７．７％降至１１．２％,将东鞍山浮选铁精矿的滤饼水分从１６．２％降至１３．６％。以对甲苯胺树脂和以对甲苯酚与对甲苯胺共缩物为主要成分的ＰＴＲＥ和ＰＴＣＡ,分别可作为石英和浮选精煤的有效助滤剂。对大分子表面活性剂的助滤机理进行了较为深入系统的研究,论述了大分子表面活性剂具有优良的助滤性能的关键,在于使颗粒表面“大面积疏水”和促使微细颗粒絮凝。     

聚氧乙烯对细粒浮选精煤的助滤性能与机理

研究了聚氧乙烯对细粒浮选精煤的脱水助滤性能与机理。结果表明, 高分子量的聚氧乙烯具有优良的表面活性和絮凝能力, 能显著降低细粒精煤的滤饼比阻及过滤介质阻力,从而提高过滤速率, 并使滤饼水分显著降低, 其脱水助滤效果显著优于聚丙烯酰胺类助滤剂。     

高湿度细粒散体的振动助滤

研究振动对高湿度细粒散体过滤的助滤作用并探讨振动助滤的机理。结果表明，对试验所用物料，施振对真空过滤和加压过滤都有明显助滤效果，对真空过滤平均含湿率可降低6％～7％，加压过滤降低5％～8％．而散体浓度、振动频率和振动方式对过滤效果影响很小。相同条件下，加压比真空的过滤效果稍好一些。振动导致散体颗粒的移动和活化以及散体介质的分散，使滤饼内部固体颗粒将向滤饼表面移动，减弱紧缩活动，增大孔隙率，降低滤饼比阻，从而体现出助滤效果。