چگونه کلرید پلی آلومینیوم با مواد معدنی معدن ذغال سنگ تعامل دارد؟
به عنوان یک تأمین کننده اختصاصیکلرید پلی آلومینیوم برای معدن زغال سنگ، من سالها در مطالعه و تجربه چگونگی تعامل کلرید پلی آلومینیوم (PAC) با مواد معدنی معدن زغال سنگ صرف کردم. این تعامل بسیار دور است - از بهبود بهره وری تصفیه آب گرفته تا افزایش کیفیت محصولات معدن ، پیامدهای لازم برای صنعت معدن زغال سنگ است. در این وبلاگ ، من به جزئیات این تعامل مهم شیمیایی - مواد معدنی می پردازم.
درک کلرید پلی آلومینیوم
قبل از اینکه بررسی کنیم که چگونه PAC با مواد معدنی معدن ذغال سنگ تعامل دارد ، درک این مسئله ضروری است. کلرید پلی آلومینیوم یک انعقادی بسیار مؤثر است که به طور گسترده در تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد. به اشکال مختلفی می آید ، مانندپودر کلرید پلی آلومینیوم، که برای ذخیره و حمل و نقل مناسب است. در30 ٪ کلرید پلی آلومینیومیک نوع متداول و قدرتمند است ، با محتوای آلومینیومی تقریباً 30 ٪ ، که عملکرد انعقادی عالی را فراهم می کند.
PAC از یک سری مجتمع های چند هسته ای با درجه های مختلف پلیمریزاسیون تشکیل شده است. این مجتمع ها به دلیل بار مثبت و توانایی تشکیل FLOC های بزرگ با تعامل با ذرات با بار منفی در آب یا سایر سیستم ها می توانند به عنوان عوامل انعقادی عمل کنند. وقتی صحبت از معادن ذغال سنگ می شود ، این ذرات می توانند شامل مواد معدنی و ناخالصی های مختلف مربوط به زغال سنگ باشند.
مکانیسم های تعامل PAC و مواد معدنی معدن ذغال سنگ
انعقاد و لخته سازی
یکی از راه های اصلی تعامل PAC با مواد معدنی معدن زغال سنگ از طریق انعقاد و لخته سازی است. عملیات استخراج ذغال سنگ غالباً مقادیر زیادی فاضلاب حاوی مواد جامد معلق ، از جمله گرد و غبار زغال سنگ ، مواد معدنی رس و کوارتز ریز دانه تولید می کند. این ذرات معمولاً به دلیل دافع الکترواستاتیک در آب پایدار هستند.
PAC ، هنگامی که به فاضلاب اضافه شد ، یون های با بار مثبت و مجتمع های چند هسته ای را منتشر می کند. هزینه های مثبت هزینه های منفی را روی سطح مواد معدنی معلق خنثی می کند. با کاهش دفع الکترواستاتیک ، ذرات شروع به نزدیک شدن به هم می کنند. پس از آن ، PAC پل هایی را بین ذرات تشکیل می دهد و باعث ایجاد شکاف های بزرگتر می شود. این فلوس ها راحت تر از آب خارج می شوند و امکان جداسازی کارآمدتر مواد جامد از مایعات را فراهم می کنند. این فرایند برای استفاده مجدد از آب در عملیات استخراج زغال سنگ بسیار مهم است ، زیرا باعث کاهش کدورت آب می شود و آن را برای کاربردهای مختلف در سایت مانند سرکوب گرد و غبار و شستشوی تجهیزات مناسب می کند.
اصلاح بار سطح
PAC همچنین می تواند بار سطح مواد معدنی معدن زغال سنگ را اصلاح کند. به عنوان مثال ، در مورد جریمه های زغال سنگ ، که ذرات کوچک ذغال سنگ با سطح نسبتاً بالایی هستند ، جذب PAC می تواند خواص سطح آنها را تغییر دهد. پوشش PAC بر روی سطح جریمه های زغال سنگ می تواند آبگریز یا آبگریز آنها را تغییر دهد. در برخی شرایط ، این می تواند برای جدایی زغال سنگ از مواد معدنی باند مفید باشد. با تنظیم بار سطح ذرات زغال سنگ و باند ، جدا کردن آنها از طریق شناور یا سایر تکنیک های جداسازی آسان تر می شود.
واکنشهای شیمیایی
برخی از واکنشهای شیمیایی ممکن است بین PAC و مواد معدنی معدن ذغال سنگ خاص رخ دهد. مواد معدنی رس مانند کائولینیت و مونتموریلونیت در معادن زغال سنگ رایج هستند. PAC می تواند با ساختار آلومینوسیلیکات این مواد معدنی رس واکنش نشان دهد. یونهای آلومینیومی در PAC می توانند برخی از کاتیونهای قابل تعویض را در لایه های خاک رس جایگزین کنند. این فرآیند تبادل یون نه تنها بر خصوصیات فیزیکی خاک رس مانند رفتار تورم آن تأثیر می گذارد ، بلکه واکنش سطح آن را نیز تغییر می دهد. این تغییرات شیمیایی می تواند بر فرآیندهای پایین دست ، مانند فیلتراسیون دوغاب زغال سنگ - تأثیر بگذارد.
تأثیر بر فرآیندهای معدن زغال سنگ
تصفیه آب
در تصفیه آب معدن زغال سنگ ، تعامل بین PAC و مواد معدنی معدن زغال سنگ یک بازی - تغییر دهنده است. فرآیند انعقاد و لخته سازی تسهیل شده توسط PAC به طور قابل توجهی کیفیت آب را بهبود می بخشد. این امر نیاز به حوضچه های رسوبی در مقیاس بزرگ را کاهش می دهد و باعث صرفه جویی در فضا و هزینه می شود. علاوه بر این ، با تصفیه مؤثر فاضلاب ، PAC به رعایت مقررات زیست محیطی در مورد تخلیه آب از معادن زغال سنگ کمک می کند. آب تصفیه شده همچنین دارای محتوای کمتری از فلزات سنگین و سایر آلاینده ها است که اغلب بر روی فلوس ها جذب می شوند و در طی فرآیند رسوب حذف می شوند.
جدایی مواد معدنی
برای جداسازی زغال سنگ از مواد معدنی مرتبط ، PAC می تواند باعث افزایش کارایی فرآیندهای سودآوری شود. همانطور که قبلاً ذکر شد ، با اصلاح بار سطح ذرات زغال سنگ و باند ، PAC می تواند انتخاب شناور را بهبود بخشد. این منجر به یک محصول زغال سنگ با کیفیت بالاتر با محتوای خاکستر پایین تر می شود. علاوه بر این ، در مورد آبگیری دوغاب زغال سنگ ، توانایی تسویه حساب افزایش یافته توسط PAC امکان حذف سریعتر آب از دوغاب را فراهم می کند ، که برای ذخیره و حمل و نقل محصولات زغال سنگ ضروری است.
برنامه های کاربردی و مطالعات موردی
ما شاهد کاربردهای عملی بیشماری از PAC در معادن زغال سنگ در سراسر جهان هستیم. در یک معدن زغال سنگ بزرگ در آمریکای شمالی ، معرفی PAC در سیستم تصفیه آب آنها منجر به کاهش 30 ٪ در اندازه حوضچه های رسوب آنها شد. زمان رسوب نیز از چند ساعت به کمتر از یک ساعت کاهش یافته است. این نه تنها منابع زمینی را نجات داد بلکه باعث افزایش کارایی کلی روند بازیافت آب شد.
در یک کارخانه ذینفع ذغال سنگ در آسیا ، استفاده از PAC در فرآیند شناور ، بازده جدایی زغال سنگ از باند را تا 20 ٪ بهبود بخشید. محتوای خاکستر محصول ذغال سنگ نهایی کاهش یافته است که باعث افزایش ارزش بازار آن می شود. این مطالعات موردی به وضوح تأثیر معنی داری را که تعامل بین مواد معدنی PAC و معدن ذغال سنگ می تواند در عملیات معدن زغال سنگ داشته باشد ، نشان می دهد.
چالش ها و ملاحظات
در حالی که PAC در کاربردهای معدن زغال سنگ مزایای بسیاری دارد ، اما چالش هایی نیز وجود دارد. دوز PAC باید با دقت کنترل شود. افزودن بیش از حد PAC می تواند منجر به انعقاد بیش از حد شود ، و در نتیجه شکل گیری FLOC های بسیار بزرگ اما ناپایدار ایجاد می شود. این می تواند باعث پراکندگی ذرات شود و کارایی کلی روند درمان را کاهش دهد. علاوه بر این ، وجود سایر مواد شیمیایی در محیط معدن زغال سنگ ، مانند پلیمرها یا سایر نمکهای فلزی ، می تواند در عملکرد PAC دخالت کند.
تأثیر طولانی مدت PAC در محیط معدن زغال سنگ نیز باید مورد مطالعه قرار گیرد. اگرچه PAC به طور کلی یک انعقاد دهنده سازگار با محیط زیست محسوب می شود ، اما هنوز هم نیاز به ارزیابی تجمع احتمالی آن در خاک و آب به مرور زمان و تأثیرات آن بر روی اکوسیستم های محلی وجود دارد.
پایان
در نتیجه ، کلرید پلی آلومینیوم از طریق تعامل خود با مواد معدنی معدن زغال سنگ نقش مهمی در صنعت استخراج ذغال سنگ ایفا می کند. انعقاد ، اصلاح بار سطح و واکنشهای شیمیایی بین PAC و مواد معدنی مختلف به طور قابل توجهی تصفیه آب ، جداسازی مواد معدنی و کارآیی کلی استخراج زغال سنگ را بهبود می بخشد. به عنوانکلرید پلی آلومینیوم برای معدن زغال سنگتأمین کننده ، من از پتانسیل PAC در معادن زغال سنگ هیجان زده ام و متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا هستم.
اگر در صنعت معدن زغال سنگ شرکت کرده اید و علاقه مند به بررسی چگونگی محصولات کلرید پلی آلومینیوم ما می توانند به نفع عملیات شما باشند ، ما شما را ترغیب می کنیم تا با ما در تماس باشید تا یک مذاکره تهیه را آغاز کنید. ما مشتاقانه منتظر بحث در مورد نیازهای خاص شما و یافتن بهترین راه حل های PAC برای شما هستیم.
منابع
- Daigger ، GT ، & Boltz ، SR "انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب". تحقیقات محیط زیست آب ، 2011.
- Somasundaran ، P. ، & Zhang ، L. "شیمی سطح مواد معدنی." کتابچه راهنمای شناور: شیمی ، تئوری و عمل ، 2006.
- اسمیت ، JP ، و جونز ، RL "جنبه های محیطی استخراج ذغال سنگ و نقش مواد شیمیایی تصفیه آب". مجله علوم و مهندسی ذغال سنگ ، 2015.
