[发明专利]用于选矿及尾矿处理的两性聚丙烯酰胺絮凝剂及制备方法

说明书

本发明涉及选矿及尾矿处理技术领域，具体涉及一种用于选矿及尾矿处理的两性聚丙烯酰胺絮凝剂，所述两性聚丙烯酰胺絮凝剂原料包括单体和水；其中单体的质量份数组成为：丙烯酰胺单体20～30份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体5～8份、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸单体10～20份、丙烯酸单体5～10份。同时，本发明还提供了一种用于选矿及尾矿处理的两性聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法。本发明的有益效果为：所制备的两性聚丙烯酰胺絮凝剂适用于金、银、铜、铁、锰、铝、镍矿以及它们的尾矿处理当中，是一种溶解速度快、用量小、选择性絮凝能力强的两性聚丙烯酰胺共聚物，本发明两性聚丙烯酰胺絮凝剂能够应用于不同品种的矿浆以及不同颗粒细度的矿浆。

技术领域

本发明涉及选矿及尾矿处理技术领域，具体涉及一种用于选矿及尾矿处理的两性聚丙烯酰胺絮凝剂及制备方法。

背景技术

在选矿作业中，絮凝工艺多用于固液分离，如果不经絮凝处理，沉降效率很低，而采用絮凝浓缩则沉降效率会大大提高，并具有有效去除上清液悬浮固体、高效加速颗粒沉降速度等优点，因而被广泛用于选矿作业中，其作业效率关系到整个固液分离过程的成本、有用矿物回收率、回水利用、绿色排放等方面。为了强化选矿厂矿浆的浓缩与水的澄清，提高尾矿的水力输送浓度和回水利用率，国内外很多选矿厂采用絮凝剂来强化尾矿的沉降与浓缩。

絮凝剂在选矿作业中的另一个应用是微细颗粒矿石的选择性絮凝工艺中，该工艺是先利用分散剂使近似胶体的悬浮液充分分散，再用絮凝剂絮凝目标矿物颗粒与其他分散相脉石而沉降分离。

现有技术中，两性聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法十分繁琐，同时，由于所制备的两性聚丙烯酰胺胶体的粘度大、回弹性差，难于造粒成型，因而不适于产品的制备，因此，使得两性聚丙烯酰胺絮凝剂不能得到广泛应用。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种用于选矿及尾矿处理两性聚丙烯酰胺絮凝剂及制备方法，用以解决现有技术中絮凝剂不能广泛适用的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种用于选矿及尾矿处理的两性聚丙烯酰胺絮凝剂，所述两性聚丙烯酰胺絮凝剂原料包括单体和水；其中单体的质量份数组成为：

本发明首次将上述四种单体共聚合成水溶性聚合物即两性聚丙烯酰胺絮凝剂，所制备出的两性聚丙烯酰胺絮凝剂具有广泛的适用性，可以用于金、银、铜、铁、锰、铝、镍矿以及它们的尾矿处理当中，同时，本发明两性聚丙烯酰胺絮凝剂具有溶解速度快、用量小、选择性絮凝能力强的显著特点。

优选地，所述两性聚丙烯酰胺絮凝剂中单体与水的质量份数为：

进一步的，所述两性聚丙烯酰胺絮凝剂的分子量在800～1500万。

一种用于制备两性聚丙烯酰胺絮凝剂的方法，通过水溶液氧化还原催化剂法产生自由基的方式共聚制得，主要包括以下步骤：

步骤1、按质量比例称取丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸四种单体；

步骤2、将上述四种单体加入放有蒸馏水的烧杯中搅拌溶解形成溶液，并在搅拌过程中加入中和剂调整溶液的pH值为6.0～7.0，继续搅拌溶液熟化25～40分钟；

步骤3、向熟化后溶液中加入pH值调节剂调节熟化后溶液的pH值和温度；

步骤4、向步骤3调节熟化后的溶液中吹入氮气，然后向调节熟化后的溶液中加入氧化还原催化剂体系，至溶液增粘后停止吹氮气，诱发单体共聚聚合，当诱发期内有至少2℃温升，则引发成功；当诱发期内小于2℃温升，则诱发未成功，需要重新加入相同数量的氧化还原催化剂体系再次引发；引发成功后，保温；

步骤5、两性聚丙烯酰胺絮凝剂制备完成。