赤泥分離與洗滌原理:在氧化鋁生產過程中,會產生大量的赤泥。赤泥顆粒細小,呈懸浮狀態,很難自然沉降。聚丙烯酰胺(PAM)是一種高分子聚合物,它可以通過吸附和架橋作用使赤泥顆粒絮凝。PAM 分子鏈上的活性官能團(如酰胺基 - CONH?)能夠吸附在赤泥顆粒表面,將多個顆粒連接在一起,形成較大的絮體。這些絮體在重力作用下更容易沉降,從而實現赤泥與溶液的分離。
應用優勢:提高分離效率。使用 PAM 后,赤泥的沉降速度大幅提高,能夠有效縮短赤泥分離時間。例如,原本需要數小時才能實現一定程度分離的赤泥,在添加 PAM 后,在幾十分鐘內就能完成大部分赤泥的沉降,提高了生產效率。
提高洗滌效果。在赤泥洗滌過程中,PAM 可以幫助去除赤泥中夾帶的有用物質(如氧化鋁等),減少有用成分的損失。這是因為絮凝后的赤泥結構更加緊密,洗滌液更容易將雜質沖洗掉,同時又能較好地保留赤泥中的有用成分,提高了氧化鋁的回收率。
氧化鋁精液精制原理:在氧化鋁精液中,往往含有一些細小的雜質顆粒(如二氧化硅、氧化鐵等膠體雜質),這些雜質會影響氧化鋁的品質。PAM 可以作為助凝劑與其他混凝劑(如鋁酸鈉等)配合使用。它能纏繞在已經被混凝劑初步凝聚的雜質顆粒上,增加顆粒之間的結合力,使形成的絮體更加緊密、穩定,并且能夠加快絮體的沉降速度,從而達到凈化氧化鋁精液的目的。
應用優勢:提升氧化鋁產品質量。通過有效去除精液中的雜質,生產出的氧化鋁純度更高,能夠滿足更高質量要求的工業應用。例如,在電子工業中使用的氧化鋁對純度要求極高,PAM 輔助精制的氧化鋁精液可以生產出符合這些高標準的氧化鋁產品。
降低生產成本。由于提高了雜質去除效率,減少了后續加工過程中因雜質問題導致的產品質量下降和設備損耗,從而降低了氧化鋁生產的總體成本。
廢水處理原理:氧化鋁廠會產生大量含有懸浮物、重金屬離子和有機物的廢水。PAM 在廢水中的作用主要是絮凝和吸附。它可以將廢水中的懸浮固體顆粒絮凝成較大的絮體,便于沉淀去除。同時,PAM 分子鏈上的官能團還能吸附部分重金屬離子(如鋁離子、鐵離子等)和有機物,降低廢水的化學需氧量(COD)和重金屬含量。
應用優勢:使廢水達標排放。經過 PAM 處理后的廢水,其水質指標(如懸浮物、COD 等)能夠滿足環保排放標準,減少對環境的污染。例如,廢水的懸浮物含量可以從處理前的幾百 mg/L 降低到幾十 mg/L 以下,符合當地環保部門規定的排放標準。
水資源回收利用。處理后的廢水可以部分回用于氧化鋁生產過程,如用于赤泥洗滌等環節,實現水資源的循環利用,降低了氧化鋁廠的新鮮水用量,節約了水資源。