赤泥沉降用新型氧肟酸絮凝剂的合成与应用

以自制的非离子型聚丙烯酰胺水溶胶为原料,盐酸羟胺和氢氧化钠为改性试剂,采用先羟肟化再水解的两段控温工艺制备新型氧肟酸絮凝剂。通过对合成产物进行氯化铁吸附显色、进口铝土矿溶出赤泥沉降及红外光谱测试,得到最佳制备工艺条件:初始聚丙烯酰胺水溶胶质量分数为8%,改性剂羟胺碱水溶液pH=13.5,无需补碱,羟胺与酰胺基的物质的量比为1:1,在60℃时羟肟化3 h,在85℃时水解2 h,在此条件下合成的氧肟酸聚合物具有一定的水解度和羟肟化度,氯化铁吸附显色等级为3;与常用工业絮凝剂相比,自制氧肟酸型絮凝剂能明显改善进口铝土矿溶出赤泥沉降性能,沉降速度达11.5 m/h,上清液吸光度仅为0.639。

水溶性氧肟酸型高分子絮凝剂的研制

用聚丙烯酰胺合成氧肟酸型高分子絮凝剂，研究了温度、聚丙烯酰胺分子量、原料物料此、反应时间对反应的影响。实验结果表明：聚丙烯酰胺改性最佳反应温度是30℃，聚丙烯酰胺／盐酸羟胺（摩尔比）为1：1．5，反应时间为8h，聚丙烯酰胺分子量为3×10^6～6×10^6。

一种带有苯环结构的氧肟酸类赤泥絮凝剂的合成及应用

采用微乳液聚合法合成了一种带有苯环结构的新型氧肟酸类赤泥絮凝剂。以丙烯酰胺水溶液为连续相,苯乙烯为分散相,ST-80为乳化剂制成微乳液,在15～35℃下合成丙烯酰胺与苯乙烯的共聚物,采用程序控温方式,在60～90℃下使用硫酸羟胺将共聚物羟肟化得到产物。研究了合成条件对产物结构的影响,采用红外光谱和紫外光谱对产物结构进行表征,并考察其在氧化铝生产过程中对赤泥的沉降效果。结果表明,带有苯环结构的氧肟酸类絮凝剂可以满足工业生产需要,且效果优于现行使用的国内外产品。

氧肟酸基团含量高的改性絮凝剂制备及应用

以高分子量聚丙烯酰胺(PAM)为原料,合成了聚丙烯酰胺改性氧肟酸型絮凝剂产品(HPAM)。通过傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)证实了该产品中氧肟酸基团的存在。用电导滴定法与凯氏定氮法相结合,测得该产品中氧肟酸基团含量高达46%,羧基含量23%。用针铁矿含量高的合成拜耳法赤泥浆料研究了该絮凝剂产品添加量对针铁矿含量高的赤泥沉降分离效果影响。结果表明,该絮凝剂产品对于该针铁矿含量高的赤泥具有良好的沉降分离效果,与美国氰特公司产品Hx-600的赤泥沉降效果基本相当。

氧肟酸型淀粉合成的工艺条件实验研究

通过对淀粉的改性合成氧肟酸型淀粉 ,并系统考察了各工艺条件对产品性能的影响。

氧肟酸高分子药剂在铝土矿反浮选中的作用

通过浮选试验 ,研究了氧肟酸淀粉和氧肟酸聚丙烯酰胺两种高分子药剂对铝土矿中一水硬铝石和高岭石浮选行为的影响。结果表明 :氧肟酸淀粉在酸性条件下对一水硬铝石有较强的抑制作用 ,而对高岭石有活化现象 ;氧肟酸聚丙烯酰胺在整个试验 pH值范围内对两种矿物均有活化作用。两种大分子药剂属于阴离子型 ,动电位测定结果表明 ,它们在带负电的高岭石、一水硬铝石表面吸附 ,使其动电位负性增加 ,表明药剂与矿物存在氢键力或化学作用力。由于在一水硬铝石表面 ,氧肟酸淀粉可以罩盖捕收剂十二胺 ,增加矿物表面的亲水性 ,从而对其产生抑制作用。而线型氧肟酸聚丙烯酰胺在矿物表面为卧式吸附 ,其分子链上的负电区能够增加阳离子捕收剂的吸附量 ,从而活化了一水硬铝石的浮选。

含对甲基苯基侧链基团的氧肟酸赤泥沉降剂的合成与性能

合成含对甲基苯基侧链结构的氧肟酸类新型高效絮凝剂。首先以丙烯酰胺水溶液为连续相,以对甲基苯乙烯为分散相,在SPAN-60及TWEEN-80复合乳化剂作用下形成微乳液,在15~35℃下合成丙烯酰胺与对甲基苯乙烯的共聚物;然后采用程序控温方式,在60~90℃下用硫酸羟胺将酰胺羟肟化得到所需产物。用红外光谱、紫外光谱和DSC表征产物结构,用黏度法测定产物的相对分子质量。考察所合成聚合物的相对分子质量及对甲基苯基含量对氧化铝生产过程中赤泥矿浆沉降效果的影响。结果表明,氧肟酸类絮凝剂中对甲基苯基质量分数为10.5%,相对分子质量为1.1×107时,具有良好的沉降效果,并优于现行使用的国内外产品。

改性聚丙烯酰胺在赤泥沉降中的应用

用聚丙烯酰胺通过正交试验法改性合成了含有氧肟酸基团的水溶性高分子 ;将改性产品和工厂提供的絮凝剂用于赤泥沉降 ,发现改性产品具有上清液浓度小、絮团结实。

混合絮凝剂对赤泥沉降效果的探讨

研究发现,当聚丙烯酰胺类A型絮凝剂和氧肟酸类H3型絮凝剂按合适的比例混合使用时,赤泥沉降沉速提高,上清液浮游物显著降低。而且,混合絮凝剂的添加量比单一絮凝剂的也要低。