使用宏观指标对不同类型聚合物絮凝剂在锡矿黏土-白云石絮凝过程中的性能进行评估

《Scientific Reports》：Performance assessment of various polymer flocculant types in clay-dolomite flocculation of tincal ore using macroscopic metrics

　　

摘要

硼砂是一种重要的精炼硼产品，它是通过将硼砂矿石溶解、与粘土分离、结晶、脱水和干燥等工序在工厂中制备而成的。使用絮凝剂使悬浮的粘土沉淀是这一工艺中的关键步骤。在本研究中，我们在实验室条件下确定了适合精炼硼砂生产过程的絮凝剂性能及合适的操作条件。实验使用了直接从生产过程中采集的样品，并在工艺条件（95°C，pH=9.5）下进行。实验中使用了来自某商业公司的不同类型的絮凝剂（阴离子型、阳离子型和非离子型）。研究了絮凝剂的类型、电荷密度和分子量对上清液浊度以及固体沉降速率的影响，这些因素与絮凝剂的添加量、搅拌速率和作用时间有关。所有絮凝剂的表现都呈现出一种抛物线趋势：在某个添加剂量下浊度最低，沉降速率最高。阴离子型絮凝剂表现出显著更高的絮凝效率。其中一种高分子量、低电荷的阴离子型絮凝剂（AH3）具有最佳的絮凝效果，其最终导致的浊度为9 NTU，沉降速率为67 mm/min。对于所有类型的絮凝剂，其最佳添加量、搅拌速率和作用时间分别为2 mg/L、150 rpm和1分钟。