DOC《不同絮凝剂在亚熔盐体系中的沉降性能研究》

而当絮凝剂添加量太多时,赤泥颗粒表面聚集了大量高分子长链,形成了空间保护层,阻止了架桥结构的发生,从而导致絮凝很难发生.因此,综合考虑,本研究以5 mL的絮凝剂添加量为最佳,折合成干赤泥,絮凝剂添加量约为每吨干赤泥160 g. 2.5 Nalco-9779沉降性能与过滤时间的关系 为进一步向亚熔盐工业化规模生产提供理论依据,本研究还考察了溶出料浆添加不同絮凝剂后过滤时间的变化.试验仍然选择在温度100 ℃条件下操作,分别添加Nalco-9779和BASF-HP20絮凝剂5 mL,10 min后考察矿浆过滤时间的变化,其中A、B分别为Nalco-9779和BASF-HP20,C为不添加絮凝剂,试验结果显示,A、B、C三组试验在10 min后上清液体积分别为280 mL、200 mL、10 mL,其沉降效果图如图7所示,未添加絮凝剂的试验料浆基本未发生沉降和分层现象,然后分别对此3组料浆进行过滤,测得过滤所用时间分别为21 s、25 s、30 s. (a)- Nalco-9779;

(b)- BASF-HP20;

(c)-未添加 图7 不同絮凝剂的沉降效果图 Fig.7 Sedimentation performance of different flocculants (a)- Nalco-9779;

(b)- BASF-HP20;

(c)-no flocculants addition 由试验结果可以看出,在相同物料的前提下,絮凝剂沉降性能由好到次依次为A、B、C,过滤时间由短到长依次为A、B、C.说明过滤时间与沉降性能呈反向关系,较好的絮凝效果可以明显缩短过滤时间. 2.6 Nalco-9779沉降性能与滤饼含水率的关系 为进一步考察絮凝剂沉降性能与滤饼含水率的关系,将上述A、B、C在100 ℃絮凝沉降后的浆液及A在120 ℃絮凝沉降的浆液在相同条件下过滤,然后将滤饼烘干,考察絮凝剂沉降性能与滤饼含水率的关系,结果显示,测得4组试验滤饼含水率分别为26%、26.7%、25.4%和23.4%,由此可以看出,使用絮凝剂并加压过滤后,滤饼水分含量变化不大,但沉降效果最好的其滤饼含水率最低. 从过滤后的滤饼看,未加絮凝剂的滤饼表面光滑、致密,而加絮凝剂后滤饼表面粗糙、疏松,说明加入絮凝剂,小粒度的赤泥颗粒团聚为 赤泥颗粒―高分子链―赤泥颗粒 聚集体后,其整体粒度增大,颗粒间空隙增大,所以水分通过颗粒空隙速度加快,从而导致其过滤时间缩短,且滤饼水分含量降低.

3 结论 1)在高温高碱的亚熔盐体系中,对比了国内外几种絮凝剂的性能,其中Nalco-

9779、BASF-HP20以及Lcb8等絮凝剂有较好效果,Nalco 9779絮凝剂性能更优,使用后沉降速度快、上清液清澈、分层清晰. 2)体系温度、碱浓度、添加量是影响絮凝剂沉降性能的主要因素,Nalco-9779在亚熔盐体系中使用的最佳条件为:温度100 ℃、碱浓度不超过540 g/L、添加量每吨赤泥160 g,在此条件下沉降10 min,上清液与底液体积比约为3∶1,底液固含约29%,赤泥沉降平均速率0.28 mm/s. 3)絮凝剂的添加影响了浆液的过滤速度,沉降效果越好,浆液的过滤速度越快,滤饼的含水量也越低. 参考文献 [1] 张伦和,何静华,张靓. 氧化铝工业现状及发展对策[J]. 轻金属,2006(2):3-7. [2] 杨海洋,陈建宏. 铝土矿资源安全与供给保障的战略分析[J]. 资源与环境工程,2008,22(6):628-633. [3] 张懿. 绿色化学与铬盐工业的新一代产业革命[J]. 化学进展,1998,10(2):172-178. [4] 张亦飞,曹绍涛,张懿. 一种从铝土矿生产氧化铝的方法:中国,CN101746795A[P]. 2010-06-23. [5] 张亦飞,郑诗礼,张懿. 氧化铝的常压低温溶出生产方法:中国,CN1565974[P]. 2005-01-29. [6] 马淑花,郑诗礼,张懿. 赤泥中氧化钠和氧化铝的回收[J]. 矿产综合利用,2008(1):27-30. [7] 孙旺,郑诗礼. NaOH亚熔盐法处理拜尔法赤泥的铝硅行为[J]. 过程工程学报,2008(6):1148-1151. [8] 马淑花. 氢氧化钠熔盐法处理中低品位........