淀粉接枝丙烯酰胺与聚丙烯酰胺对高岭土动态絮凝差异的研究

高岭土等黏土矿的存在是煤泥水沉降效果差的主要原因,目前尚未有关于难沉降煤泥水动态絮凝过程的研究。相较于聚丙烯酰胺（PAM）合成单体的毒性,淀粉接枝丙烯酰胺（SAM）合成的单体可降解性好。为此,以高岭土为研究对象,系统对比了SAM与PAM对高岭土动态絮凝过程的影响。首先,考察了不同SAM与PAM用量下的沉降速度和絮凝效果。随后,通过聚焦光束反射测量（FBRM）和颗粒录影显微镜（PVM）技术研究了高岭土悬浮液在SAM和PAM作用下的不同粒级颗粒数量变化。沉降实验和FBRM-PVM测试结果表明,PAM能够形成更多的+100μm大絮团,使得PAM具有更好的沉降效果;SAM形成的絮团更稳定,对细颗粒的絮凝效果更好。最后,通过FBRM获得的数据,基于Smoluchowski模型计算了PAM和SAM作用下高岭土的絮凝动力学参数,发现PAM作用下的絮凝指数明显高于SAM,同时-30μm和30～60μm颗粒数量的动态变化主导了絮凝动力学中絮团的形成过程。总体而言,PAM可以形成更多的、松散的大絮团,有利于高岭土的快速沉降,但对微细颗粒絮凝效果不佳。相较于PAM,SAM独特的多链立体网状结构,有利于微细颗...     

含高岭土悬浮液的分离特性对悬浮液动态过程的依赖关系

固液分离在很多情况下借助于聚合物絮凝而进行，但有关受剪切作用悬浮液的基础资料却很少。在本试验研究工作中，在不断搅拌的悬浮液下对颗粒的含量、絮团尺寸和絮团尺寸的分布进行了在线测试，以弄清高岭土悬浮液中絮凝剂的分阶段加入、搅拌速度和时间、ｐＨ值和固体浓度对絮团的形成、生长、破裂和结构的影响，最终是对分离特性也就是指对上清液的浊度、毛细孔吸入时间（ＣＳＴ）和单位过滤阻力（ＳＲＦ）的影响。达到最佳效果的絮     

絮凝过程工艺设计的一种新概念

本文着重研究了在不同条件下所产生的絮团的内部，,结构选用了两种不同的颗粒浓度，以改变原生颗粒或微絮凝形成过程中微絮团碰撞几率。用共焦扫描显微镜作为一种温和非破坏性技术，对几种典型的聚集体进行了测定，以获得有关透明的颗粒絮凝体的内部结构信息，然后用三维图象分析软件工具获得的信息进行处理和分析，最后再用专阂改进过的群集分析算法进行处理，用统计图来解释比较显著水平很高的两个试验中絮凝体碰撞的最后阶段。由较高浓度的悬浮液形成的大絮团中具有较多数目的微絮团，由此可见，用这种试验技术和数学方法有助于更深入地了解絮团成因，并因此而有助于研制和优化新的絮凝过程或絮凝设备。     

煤泥絮凝过程聚并-破碎效率研究

为了揭示流体剪切对微细煤泥絮凝过程破碎-聚并效率的影响规律，在不同剪切速率和搅拌桨离地高度条件下进行煤泥絮凝试验，并采用聚焦光束反射测量仪实时测定絮凝过程中絮团尺寸变化情况，以絮团平均粒径增长率间接反映絮凝过程聚并-破碎效率。研究结果表明：絮团平均粒径增长率可以反映煤泥颗粒絮凝过程的聚并-破碎效率，依据增长率的变化情况，煤泥絮凝过程可分为聚并阶段、破碎阶段和亚稳定阶段|剪切速率对煤泥絮凝行为有显著影响，在G＜35.89s-1时增大剪切速率，有利于聚并效率和亚稳定阶段时絮团平均粒径的增加|但过高的剪切速率(G＞53.83s-1)将产生较高的湍流耗散率，使絮团破碎效率增大|搅拌桨离地高度对煤泥的絮凝行为有一定影响，在h/H＜1/3时，适当增加搅拌桨离底高度有益于煤泥颗粒生成更大的絮团。     

过滤悬浮液时加入表面活性剂的作用

{H3~-maByOBUBeTH&~Henn^卯run)1990年第2期发表了几&Sap6>凹的《过滤悬浮液时加入表面活性剂的作用》一文。该文采用石英作为悬浮液的固相,粒度为—250+100μm。表面活性剂为蒎烯和溚油。在悬浮液过滤过程中,表面活性物质浓度改变会产生疏水和絮凝作用。疏水和絮凝可单独发生,也可同时发生,一般疏水在前,絮凝在后。其特点为:1)表面活性剂浓度低时发生疏水作用,此时悬浮液过滤速度加快,滤饼含水率最低,滤饼厚度稍有改变;2)表面活性剂用量高时产生絮凝作用,此时过滤速度进一步增加,滤饼含水率和厚度均增加。蒎烯在     

超声波改性阳离子聚丙烯酰胺对煤泥水絮凝沉降及脱水性能的影响

絮凝沉降和过滤脱水是煤泥水处理的常见方法。絮凝效果直接影响煤泥的脱水效果。提出了一种利用超声改性的阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）强化煤泥水絮凝脱水过程的新技术。用流变仪研究了超声预处理不同时间的CPAM溶液的特性。通过沉降试验以及浊度测试分析了超声改性絮凝剂对煤泥水沉降的影响。使用聚焦光束反射率测量系统与颗粒观测系统观察不同改性CPAM处理煤泥水时的絮体特性。建立了絮体特性与煤泥水过滤过程所形成的滤饼特性的联系。实验结果表明，经过40 s超声处理的CPAM作用于煤泥水后，煤泥絮凝效果最好，上清液浊度最低，为180 NTU。在该条件下，煤泥的过滤速度最快，与未经超声处理的情况相比，过滤时间减少25 s。此外，在此条件下获得的滤饼水分含量也最低，为29%。因为经过40 s的超声处理后，部分CPAM分子链被超声产生的强烈的机械以及化学作用随机切断，这些被切断的CPAM分子链将煤泥颗粒逐渐聚集成微小絮体，而未被切断的CPAM分子链进一步将这些小絮体连接在一起。煤泥颗粒在聚合物内部通过多组分聚合物的复杂体系得以紧密结合。随着絮体的沉降，形成了更加致密的结构和沉积床。这些致密的絮体构建的沉积层具有较...     

选择性絮凝分离磷灰石和石英的影响因素

通过对磷灰石和石英表面电位的测量、磷灰石溶解出Ca2+含量的测定及六偏磷酸钠络合Ca2+作用的试验等,认为选择性絮凝分离磷灰石和石英人工混合矿时,絮凝选择性消失的主要原因为:悬浮液中部分微细磷灰石颗粒罩盖在石英颗粒表面,由于石英颗粒表面覆盖有吸附了絮凝剂的磷灰石颗粒,使得石英颗粒与磷灰石颗粒间产生了间接的"架桥"作用而发生了强烈的杂絮凝现象;此外,磷灰石絮体在沉降过程中对石英颗粒的凝聚、网捕作用也导致了絮凝选择性的降低。     

选择性絮凝分离磷灰石和石英的影响因素研究

通过对磷灰石和石英表面电位的测量、磷灰石溶解出Ca2+含量的测定及六偏磷酸钠络合Ca2+作用的试验等,认为选择性絮凝分离磷灰石和石英人工混合矿时,絮凝选择性消失的主要原因为:悬浮液中部分微细磷灰石颗粒罩盖在石英颗粒表面,由于石英颗粒表面覆盖有吸附了絮凝剂的磷灰石颗粒,使得石英颗粒与磷灰石颗粒间产生了间接的"架桥"作用而发生了强烈的杂絮凝现象;此外,磷灰石絮体在沉降过程中对石英颗粒的凝聚、网捕作用也导致了絮凝选择性的降低。     

剪切环境下某铅锌尾矿絮团演化过程及絮团表征

某铅锌矿山对尾矿颗粒絮团强度有一定要求,为了研究如何表征并增大絮团强度,考察了絮凝剂的种类和用量、搅拌时间、搅拌速度以及单位矿浆输入能量等剪切环境因素对某铅锌尾矿剪切絮凝沉降的影响,进行了相应的絮凝沉降试验、颗粒录影显微技术（ParticleView V19）实时监测以及显微镜絮团图像分析,并讨论了絮凝机理,旨在揭示絮体形成过程与絮凝效果的关系。结果表明:对某铅锌尾矿的絮凝作用:阳离子聚丙烯酰胺>阴离子聚丙烯酰胺>阳离子醚化淀粉,阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）最佳用量值为200 g/t,加入表面电荷相反的PAM,能使颗粒表面动电位降低而凝聚,当絮凝剂过量时,会使得整个体系变为带正电荷。由于正电荷间的互斥作用,絮凝体再次分散,发生再稳现象,从而使絮凝效果减弱。搅拌时间、搅拌速度、单位矿浆输入能量对某铅锌尾矿的剪切絮凝行为的影响很大;搅拌时间关系着絮团的成长破碎程度;搅拌强度的大小影响着絮团所受剪切强度,搅拌强度越大,絮团最终形成稳态的抗剪切强度越高,形貌越规则;单位矿浆输入能量存在一个极限值,超过极限值时,絮团形成与破碎达到了一个相对平衡的稳态,絮团能够在此搅拌体系下稳定存在。      

弱磁性矿物颗粒在外磁场中的疏水絮凝

本文讨论了外磁场中弱磁性矿物粒子的疏水絮凝现象，作者称之为复合絮。试验结果表明，它比单一的疏水絮凝和磁絮凝强烈得多，作者对外磁场中诱导菱锰矿疏水颗粒间总作用势能进行了计算，并讨论了外磁场中疏水絮凝的影响因素。计算结果表明，单一的外磁场不能形成强烈絮凝，它可以强化疏水絮凝过程，外磁场的作用在于减小以至消除疏水颗粒间总相互作用势能的能垒，从而使絮团过程更容易产生，这正好与试验结果相吻合。     

考虑沉降影响的过滤方程式

影响滤饼过滤的因素很多。试验结果表明,当悬浮液中的固体颗粒较大时,颗粒沉降对滤饼过滤的影响就很突出。本文讨论了沉降对滤饼过滤的影响,导出了考虑沉降影响的恒压过滤方程,并进行了实验验证。     

煤泥水絮凝过程絮体颗粒的分形特征研究

为研究煤泥水絮凝过程絮体颗粒的分布特征,根据分形理论建立了絮体粒度分布的分形表达式。研究发现在双对数坐标下,絮体颗粒的累积分布函数与粒径之间呈直线关系,表明絮体的粒度分布具有分形特征;絮体的粒度分形维数可定量评价絮凝过程中絮体颗粒的分布特征;粒度分形维数D和平均粒径Dave之间是负相关的关系,且各粒级含量对其影响较大,粒级范围相同时,细粒级所占的比例越大,对应的粒度分形维数越大。     

化学助滤剂对微细粒煤泥的助滤作用研究

以选煤厂<0.25mm微细粒煤泥为研究对象,考查了不同类型化学助滤剂的作用效果。研究结果表明:絮凝(凝聚)剂型助滤剂的作用以提高过滤速度为主,表面活性剂类助滤剂则以降低滤饼水分为主;不同药剂联合使用可使煤泥过滤效果得到显著改善,几种药剂组合均可使煤泥的过滤速度提高3～4倍,且滤饼水分低于空白值;絮团结构表征结果说明,絮团的分形维数越大,其结构越规则,煤泥的过滤速度越快。     

聚合物的吸附和絮凝

聚合物絮凝剂的大多数实际应用包括颗粒通过桥连吸附而聚集起来。吸附和絮凝是同时的配对过程,相互直接影响。例如,吸附引起絮凝,而絮凝实际上抑制了吸附。聚合物吸附特性和絮凝性能的观测被用来阐述在桥连絮凝过程中吸附、絮团形成和絮团生长的综合性模型。该模型被用来评价化学和物理条件对絮凝的复杂影响,为聚合物絮凝剂在矿物处理和其它应用方面确定使用标准。聚合物的吸附和絮凝     

聚丙烯酰胺对细粒赤铁矿沉降行为的影响

细粒铁精矿在浓缩过滤环节存在沉降速率慢,溢流固体悬浮物浓度高,精矿滤饼含水率高等问题。通过添加絮凝剂产生凝聚、桥连等作用使矿物颗粒形成絮团,可以促进细粒铁精矿沉降。以某赤铁矿精矿为研究对象,阴离子型、阳离子型、非离子型和两性聚丙烯酰胺为絮凝剂,通过沉降试验及赤铁矿表面ζ电位测定来考察聚丙烯酰胺对赤铁矿絮凝沉降行为的影响。结果表明:赤铁矿颗粒与絮凝药剂分子间相互作用方式主要包括静电力、氢键、范德华力、化学吸附等,而ζ电位在这一过程中是否起主要作用以及对这一过程是起促进或者弱化作用主要取决于絮凝剂使用种类、用量和矿浆pH值。试验结果为选择合适絮凝剂更好促进细粒铁精矿沉降提供了理论依据和指导。     

絮凝过程中的组合药剂

用光散射技术测定絮团粒度组成来研究一种药剂或组合药剂对细粒分散液的絮凝效果的影响.试验结果表明,絮凝过程包括两个不同方面:颗粒去稳定化和絮团的长大.每个阶段都有各自的药剂要求.添加简单盐或控制pH来压缩双电层可以实现悬浮液的去稳定化.低分子量但高活性的聚合物也可以达到这个目的.向稳定的分散液添加高分子量聚合物可以通过桥联作用产生一定程度的絮凝,但是,这时除了高分子量聚合物用量大外,还有大量的原分散的颗粒留在高浊度的上清液中.另一方面,高分子聚合物可促使预先去稳定化体系中絮团的长大.试验还证明了改进药剂添加顺序的好处.相反的药剂添加顺序(在用高分子量聚合物处理后再添加去稳定化药剂),絮凝效果相当差.     

煤泥离心过滤和机械压滤的滤饼层粒度分布及其影响

针对离心过滤和机械压滤过程中煤粒成饼机理的差异,采用分层取样法分析对比了煤泥离心过滤与机械压滤两种不同过滤方式形成的滤饼内部的粒度及水分分布特点,基于沉降理论探讨了离心过滤和机械压滤的成饼过程,并分析了入料级配对离心过滤过程中滤饼粒度分布的影响。结果表明:机械压滤形成的滤饼中,颗粒粒度和滤饼水分沿滤饼厚度的方向无显著变化,而离心过滤形成的滤饼中,颗粒粒度和滤饼水分沿滤饼厚度的方向存在较大变化,距离滤网越近,滤饼层颗粒的平均粒度越粗、水分越低;入料级配对离心过滤的滤饼层粒度的径向分布及脱水效果影响显著,随着入料平均粒度的减小,上述径向分布差异呈现缩小的趋势;沿着滤饼厚度的方向,压滤滤饼中的过滤比阻分布是相对均匀的,在理论分析中可近似为常数,而离心过滤的滤饼层的过滤比阻分布具有非均匀性,影响比阻分布的因素具有复杂性。     

絮凝-浮选法(FF法)

开发出了一种新的在线絮凝法,它与快速浮选法结合,可以分离出充了气的絮团（其絮团内捕俘有气泡）.只有在高分子聚合物和气泡存在时及特殊絮凝器的高剪切条件（和压头损失）下,才能形成这种充了气的絮团.多余的空气从浮选槽顶部排出,在很短的时间（几秒钟）内形成的絮团浮起.充了气的絮团是密度很低的大尺寸（直径为几个毫米）集合体.在各种情况下,该法的分选效率决定于压头损失大小、絮凝剂的种类和浓度及空气流量.絮凝-浮选法的机理包括：形成小的气泡、气泡快速地进入絮团内、在絮团-水界面上气泡形成气核、聚合物卷绕、在水-气界面上产生盐析效应和在絮凝器中形成柱塞混合流.试验表明,可成功地用絮凝-浮选法从水中除去乳化的油和固体.和在高的流体负载下（〉130 m/h）,其除去率高于90%.这种絮凝-浮选法可用于固-液分离和液-液分离中.     

在某些表面活性剂存在时阴离子聚丙烯酰胺对高岭土悬浮液的絮凝和脱水研究

本文报导了在表面活性刑存在时，阴离子聚丙烯酰胺(PAM—A)对高岭土悬浮液的絮凝和脱水试验结果。所研究的表面活性剂有SDS(十二烷基硫酸纳)、CTAB(十六烷基三甲基胺溴化物)和TXl00(非离子型表面活性刑聚氯乙烯酯)。物理吸附和化学吸附联合控制着PAM—A在高岭土表面上的吸附量。PAM—A在新鲜的高岭土和经表面活性剂预处理的高岭土表面上的最佳絮凝浓度约为表面复盖面积的50％(即Г最佳絮凝≈Г∝/2)。高岭土悬浮液经三种表面活性剂预处理后，PAM—A絮凝得到的絮团较大。用SDS预处理的高岭土经絮凝后，其沉降速度最大，SRF值最小，此时，约40％呈物理吸附，其它为化学吸附。此时形成的絮团适于过滤，可大幅度降低SRF值。在所有情况下，与SRF最小值对应的PAM—A浓度要比最佳絮凝所要求的浓度低得多，此时，PAM—A吸附密度约为最大吸附密度的25％(即Г最小SRF≈0.25Г∝)。表面活性剂与PAM—A混合物的添加对高岭土悬浮液絮凝和脱水的影响决定于PAM—A与表面活性剂相互作用的特性。PAA4—A与SDS混合物和PAM—A与TX100混合物的添加增大了沉降速度，而PAM—A与CTAB混合物的添加降低了沉降速度。同时添加聚合物和表面活性剂时，聚合物对滤饼水分的控制要比表面活性剂控制程度大得多。     

添加絮凝剂对硫精矿过滤过程的影响

由于金山店浮选硫精矿细粒级含量高,-37μm粒级含量达77.47%,导致浓密池长期跑浑。在已经研究了添加絮凝剂改善其沉降的基础上,运用比阻法探讨沉降过程残留絮凝剂对后续硫精矿过滤速率以及滤饼含水量的影响。试验结果表明,所选择的高分子絮凝剂未对过滤过程产生不利影响,均可降低滤饼比阻,并且滤饼比阻随絮凝剂量增大而减小;同时含絮凝剂时的滤饼水分要小于不含絮凝剂时,但滤饼的含水量会随絮凝剂含量增大而增大。