聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂是现在水处理中运用较广、效能较高的高分子有机组成絮凝剂,安徽淮南矿业集团为了使各选煤厂效高经济运转,近年来挑选了许多的絮凝剂来加强煤泥水的处理、本文介绍了煤泥水处理中聚丙烯酰胺的作用,探讨了新式聚丙烯酰胺类絮凝剂的研讨及运用现状,并分析了淮南矿业集团煤泥水处理中聚丙烯酰胺运用情况及我国聚丙烯酰胺开展现状。
我国是一个多煤、少油、缺气的,煤炭在我国能源系统中占主导地位,在往后很长的一段时期内都不会改动。跟着近年来煤炭商场销售局势的不断改变,竟争日趋激烈,坚持依靠科技进步,推动煤炭基础理论研讨、关键技能和重大装备的研讨,及选煤技能的开展对进步煤炭利用率削减对环境的污染具有重要的作用。煤泥水处理是选煤出产中的重要环节,跟着煤炭挖掘机械化程度的进步,许多的煤炭在开釆的进程中被机械破碎,煤炭在洗选进程中会发生磕碰、摩擦等现象,添加了原煤的入洗量,然后发生的煤泥水量也相应添加。
选煤厂现在普遍采用絮凝沉降法处理煤泥水,聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂因其价格低、絮凝作用好,已成为运用较广、效能较高的高分子有机组成絮凝剂,日前被广泛采用。聚丙烯酰胺(PAM)是水溶性高分子聚合物,由丙烯酰胺单体(AM)经过自由基聚合得到分子量不等的聚丙烯酰胺,不溶于除乙酸、氯乙酸等极性溶剂外的大多数有机溶剂,具有良好的絮凝功能。按其离子特性,PAM可分为阳离子、阴离子、两性和非离子型四种类型。
1、聚丙烯酰胺类絮凝剂的作用原理
聚丙烯酰胺类絮凝剂的作用原理首要有以下几种。
①吸附:PAM分子链与微细颗粒和液体界面多点附着吸附,使胶体颗粒与聚合物之间构成架桥,一起分子链上的极性基团吸附分散的颗粒,然后使颗粒构成大块的聚团体而沉降。
②静电键合:聚合在带有异种电荷微细颗粒的分子表面吸附的首要作用。胶体颗粒表面的电位阻挠了分散颗粒发生凝集,当加入与之表面电荷相反的絮凝剂时,能够发生电荷中和和静电吸附作用,然后使电位降低而发生凝集。
③架桥:PAM分子链经过各种机械、物理、化学手法,将污泥分散相连接到一同,构成网状结构,然后起到架桥增强作用。
2、聚丙烯酰胺类絮凝剂的研讨
煤泥水是稠浊有许多煤粉和泥土的污水,有形状、粒度、密度、岩持平不同的颗粒,各选煤厂煤泥的矿藏组成以及岩相特征都不尽相同。不同类型的聚丙烯酰胺作用于不同类型的污水,在洗煤职业中依据煤泥水性质需要挑选不同类型的聚丙烯酰胺,传统的聚丙烯酰胺类聚合物首要的问题是在耐温抗盐等性质方面存在着较大的缺点,为处理这一问题,研讨人员在聚合物结构上提出一系列优化办法。
(1)两性离子聚丙烯酰胺絮凝剂
两性离子聚丙烯酰胺是一种分子链上一起含有阴、阳两种离子基团的高分子化合物。能够处理多种不同类型的废物,特别是对污泥脱水,利用吸附架桥、电性中和,分子间的“缠绕”交联作用使其脱水或絮凝。使处理后的污泥颗粒体积大、脱水性好。
两性聚合物分子基团在水溶液中,因为静电招引作用,易于发生分子间缔合作用,导致分子链收缩,分子构象较为紧密;两性离子聚丙烯酰胺在盐溶液中的黏度随外加盐浓度的添加而添加,这一特性使其具有很好的抗盐功能,因而具有广泛的用途和很高的研讨价值。
(2)聚丙烯酰胺与无机絮凝剂协同作用
有机-无机复合絮凝剂是一类新式絮凝剂,人们在这个范畴中的研讨正在不断的深入和加强,复合絮凝剂兼有机和无机絮凝剂的长处。以无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝(PAS)与有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)复配组成有机-无机复合絮凝剂。有研讨标明,将Al2(SO4)3等无机絮凝剂和PAM结合运用比它们各自独自运用的作用要好,不仅强化了絮凝作用,并且还能削减药剂的投放量,大幅度降低了煤泥水处理本钱。
(3)无机絮凝剂复配聚丙烯酰胺
在化学复合絮凝剂中,有机酸盐容易发生电离,电荷的排挤作用使高分子链树枝状延伸,与胶体微粒构成很好的架桥作用。化学复合絮凝剂与普通的聚合物絮凝剂、无机与有机共混絮凝剂相比,具有溶解快,架桥作用杰出,沉积容易构成,用量易操控,絮凝作用明显等长处。煤泥水是一种杂乱而稳定的分散系统,单一的絮凝剂往很难取得满意的处理作用,化学复合型絮凝剂表现出优于单一絮凝剂的作用,能克服运用单一絮凝剂的许多不足,是絮凝剂开展的重要趋势,也是煤泥水处理未来的运用方向。
3、淮南矿业集团聚丙烯酰胺煤泥水处理
安徽淮南矿业团体各矿选煤厂为了满意新局势下的客观需求,为了使煤泥水快速沉积,确保压滤煤泥和洗煤水合格,保障煤矿出产经济运转,近年来挑选各类絮凝剂以增强对煤泥水处理。在供货企业方面也经过严格的供货商考核制度,现在淮南矿业集团聚丙烯酰胺收购途径内供货商有巴斯夫特性产品有限公司、安徽巨成精细化工有限公司、安徽天润化学工业股份有限公司、淮南望升实业有限责任公司等。
4、聚丙烯酰胺开展现状
从2008年至2015年,石油挖掘、采矿、造纸及水处理四大工业范畴的聚丙烯酰胺商场以约7%的年均复合增长率持续添加。聚丙烯酰胺的首要制作中心位于我国、北美和欧洲地区。现在约有20家较大公司出产聚丙烯酰胺,其中前五大公司分别是法国爱森集团(snf),芬兰凯美拉公司( kemira)、日本dianitrix株式会社、USA亚什兰公司和德国巴斯夫公司。
我国于二十世纪六十年代运用研讨聚丙烯酰胺,较早用于矿藏精选,然后首要集中在石油挖掘职业运用,近年来在水处理、造纸、纺织、洗煤等范畴运用逐渐扩大。我国作为较大的聚丙烯酰胺消费,具有广阔的潜力。但我国的聚丙烯酰胺工业开展至今,虽然产能已达到国际先进水平,但仍然还有许多问题需要处理,如企业出产规划偏小、出产工艺相对落后,产品质量相对较差,产品结构不合理,盲目重复低水平引进技能和出资等。现在,我国的聚丙烯酰胺出产企业多达200多家,但较大规划企业少之又少,乃至存在许多无牌作坊,无法构成规划效益和经济效益。
一起受企业出产规划和出产工艺的影响,我国聚丙烯酰胺产品的质量比外国成熟的大公司相对较差。国内商场上的聚丙烯酰胺表观相对分子量高,但实践相对分子量较低,乃至聚丙烯酰胺的含量低于40%,少数产品潮解、无絮凝作用、黏稠度不合格等问题也给各职业运用带来了不少费事,对聚丙烯酰胺职业的健康开展也带来了危险。
因而,优化聚丙烯酰胺职业出产,提高企业规划化的竞争力(如企业整合),防止重复建造,改进出产工艺,规范商场竞争,提高品牌效应,进步商场意向的关注度是我国聚丙烯酰胺开展的当务之急。