슬러리 특성, 분자량 및 준비 조건이 응집 성능에 미치는 영향

석탄 준비 공정에서 점액 처리는 깨끗한 석탄 회수, 순환수 활용 및 광미 농축 효율과 직접적인 관련이 있습니다. 대부분의 석탄 준비 공장의 경우,음이온성 폴리아크릴아미드(음이온성 폴리아크릴아미드, PAM이라고도 함)은 일반적으로 사용되는 고분자량-고분자량 응집제 중 하나입니다. 흡착 및 가교를 통해 미세 입자에 의한 더 큰 플록의 신속한 형성을 촉진하여 점액 침전, 농축 및 고형-액체 분리를 개선할 수 있습니다.

그러나 실제 생산에서 흔히 발생하는 문제는 실험실 비커 테스트에서는 좋은 결과를 보여 주지만 농축기로 확장한 후에는 오버플로 탁도, 언더플로 밀도 또는 화학물질 소비량이 변경된다는 것입니다.

그 이유는 일반적으로 단순히 "화학물질이 좋은지 아닌지"의 문제가 아니라 슬러리 특성, 폴리머 분자량, 가수분해 정도, 투여량, 혼합 전단 및 용해 조건이 함께 최종 성능을 결정하기 때문입니다.

따라서 석탄 조제용 응집제를 선택할 때에는 무작정 고분자량을 추구하기보다는 실제 슬러리 조건과 장비 운전 방법부터 시작하여 자신의 공정에 적합한 제품 매개 변수를 설정하는 것이 좋습니다.

I. 슬러리 특성은 음이온성 PAM 선택의 기초입니다.

석탄 슬러리는 고정된 조성의 물질이 아닙니다.

다양한 광산 지역, 다양한 탄층 또는 생산 시간에 따라 생산되는 석탄 슬러리는 미세 입자 비율, 점토 함량, 광물 구성 및 순환하는 물 이온 농도가 다를 수 있습니다.

분쇄된 석탄과 일부 점토 광물의 표면은 일반적으로 음전하를 띠는 반면, 음이온성 폴리아크릴아미드는 입자 표면과 상호 작용할 수 있는 작용기를 포함합니다. 폴리머가 입자 표면에 흡착된 후 긴 분자 사슬을 사용하여 여러 개의 미세 입자를 연결하여 더 큰 플록을 형성할 수 있습니다.

이 과정은 일반적으로 흡착 및 브리징으로 알려져 있습니다.

석탄 준비 공정을 위해 이상적인 플록은 다음을 동시에 보유해야 합니다.

좋은 정착 속도;

충분한 플록 강도;

좋은 전단 저항;

좋은 압축 및 탈수 성능;

과도한 잔류 폴리머 생성이 없습니다.

이는 또한 석탄 준비를 위한 PAM 분자량 선택이 특정 슬러리 조건과 분리되어 논의될 수 없는 이유이기도 합니다.

1. 점토 함량은 실제 화학 수요를 변경합니다.

낮은 등급의 석탄이나 미세한 점액 함량이 높은 석탄 슬러리에는 점토 광물이 다량으로 존재할 수 있습니다.

미세 입자의 비율이 증가하면 폴리머는 대상 슬라임 입자와 함께 작용해야 할 뿐만 아니라 점토 입자에 의해 많이 소모될 수도 있습니다.

참고 자료에 따르면 입자 크기가 45미크론 미만인 입자의 점토 함량이 15%를 초과하면 가수분해도가 25%인 제품은 이상적인 플록 강도를 얻기 어려울 수 있습니다. 그 이유 중 하나는 점토 입자가 중합체의 흡착 부위를 놓고 미분탄과 경쟁하기 때문입니다.

따라서 실제 적용에서 원료탄의 특성이 크게 변하는 경우 단순히 응집제 투입량을 늘리는 것만으로는 문제가 반드시 해결되지 않을 수 있습니다.

보다 합리적인 접근 방식은 다음을 재{0}}평가하는 것입니다.

슬러리 입자 크기 → 점토 함량 → 수질 → 분자량 → 가수분해 정도 → 복용량.

이러한 사고방식은 석탄 준비에 사용되는 음이온성 폴리아크릴아미드의 실제 사양을 결정하는 데 더 중요합니다.

II. 순환 수질이 PAM 성능에 영향을 미치는 이유

많은 석탄 준비 공장에서는 순환수 시스템을 채택합니다.

재활용 시간이 증가함에 따라 물에 용해된 고형물과 칼슘, 마그네슘 및 기타 이온이 점차 축적될 수 있습니다.

이러한 이온은 물 속에서 폴리머의 전하 상태와 사슬 형태를 변화시켜 폴리머 사슬의 확장 정도를 변화시켜 입자 간의 가교 능력에 영향을 줍니다.

따라서 동일한 음이온성 PAM이 담수 조건에서 잘 작동한다는 사실이 순환수 비율이 높은 조건에서 정확히 동일한 효과를 유지할 수 있다는 의미는 아닙니다.

이는 현장에서 "처음에는 좋은 결과를 얻었지만 일정 기간 운영한 후 화학물질 소비가 증가하는" 경우가 종종 발생하는 이유 중 하나이기도 합니다.

이러한 상황이 발생하면 먼저 다음 사항을 확인해야 합니다.

순환수질의 변화 여부

사료농도가 증가했는지 여부

미세슬라임의 비율이 증가했는지 여부

폴리머가 완전히 용해되었는지 여부

조제된 용액의 품질이 저하되었는지 여부

실제 투여 지점의 전단 조건이 변경되었는지 여부.

지속적으로 화학물질 복용량을 직접적으로 늘리는 대신.

III. 음이온성 폴리아크릴아미드의 분자량을 선택하는 방법

PAM을 선택할 때 분자량은 매우 중요한 지표이지만, 분자량이 높다고 해서 반드시 성능이 좋아지는 것은 아닙니다.

기계적인 관점에서 볼 때, 분자량이 클수록 폴리머 사슬이 길어지고, 이는 더 많은 입자를 덮고 더 큰 플록을 형성할 수 있음을 의미합니다.

그러나 지나치게 높은 분자량은 몇 가지 실질적인 문제를 가져올 수도 있습니다.

용해 시간 증가;

준비 시스템에 대한 요구 사항이 더 높습니다.

혼합 전단에 대한 민감도 증가;

용해가 충분하지 않으면 고분자량의 장점이 발휘될 수 없습니다.

특정 증점제 조건에서 큰 플록은 강한 전단력을 받을 수 있습니다.

따라서 석탄 준비 응집제의 투여량과 분자량은 농축 장비와 함께 결정되어야 합니다.

첨부 자료에 제시된 다양한 증점제 구성에 대한 기준 범위는 다음과 같으며, 실제 공장 적용에 대해서는 아직 테스트를 통해 검증이 필요합니다.

이러한 매개변수는 모든 탄광이 따라야 하는 고정된 표준이 아니라 공장 테스트의 초기 참조 범위에 속한다는 점을 특별히 설명할 필요가 있습니다.

예를 들어, 일부 작업 조건에서는 1,500만 분자량 제품이 2,200만 제품보다 성능이 더 뛰어날 수 있습니다. 이는 전자가 제한된 준비 및 혼합 시간 내에 더 철저한 수화를 달성할 수 있기 때문일 수 있습니다.

따라서 석탄 준비 PAM의 분자량을 선택할 때 침강 속도, 플록 강도, 용해 성능 및 장비 전단 조건을 동시에 조사해야 합니다.

IV. 다양한 농축 장비에는 다양한 플록 특성이 필요합니다.

1. 고속-농축제

더 깊은 공급 영역과 더 가파른 원뿔 각도를 갖춘 고속-농축 장비는 플록 침전 속도와 구조적 안정성에 대한 요구 사항이 더 높습니다.

적절한 분자량과 투입 조건에서 더 큰 플록이 형성될 수 있어 미세한 석탄 점액이 언더플로우로 빠르게 들어갈 수 있습니다.

이러한 유형의 장비에 대해 현장 스크리닝은 1,800만~2,200만 개의 분자량 범위에서 시작할 수 있으며 가수분해도 25~30% 및 일반적인 투여량 범위 80~150g/고형물 톤과 함께 테스트됩니다.

2. 기존 증점제

기존 장비의 혼합 및 갈퀴 작동 모드에서는 플록에 특정 기계적 전단이 가해질 수 있습니다.

따라서 단순히 분자량을 높인다고 해서 반드시 좋은 결과가 나오는 것은 아닙니다.

1,200만~1,800만 개의 분자량, 20~25%의 가수분해도, 100~200g/톤의 고형물이 테스트 출발점이 될 수 있습니다.

3. 증점제 페이스트

페이스트 농축의 목표는 단순히 빠른 침전을 추구하는 것과는 달리 최종 언더플로우 농도와 수분 방출에 더 중점을 둡니다.

페이스트 증점제에 대한 첨부 파일에 제공된 참조 범위는 분자량 2,200만~3,000만 개, 가수분해도 30~35%, 일반적인 투여량은 고형분 1톤당 150~300g입니다.

분자량이 높을수록 더 완전한 플록 구조를 형성할 수 있지만 과도한 투여량은 플록 수분 보유를 증가시킬 수 있다는 사실에도 주의를 기울여야 합니다.

따라서 궁극적인 목표는 "가장 큰 플록"이 아니라 응결 가능하고 압축 가능하며 탈수 가능한 안정적인 플록입니다.

V. 석탄 준비 응집제 투여량: 더 많은 투여량이 항상 더 좋은 것은 아닌 이유는 무엇입니까?

현장 시운전 중에{0}}많은 운영자가 직관을 형성합니다.

탁도 상승 → PAM 투여량을 늘립니다.

이 방법은 때때로 효과적이지만 모든 상황에 적합하지는 않습니다.

응집제에 대한 합리적인 작업 창이 있습니다.

이 범위 이하에서는 입자 사이에 충분한 가교 구조가 형성될 수 없습니다. 합리적인 범위에 도달한 후 침전 및 정화 효과가 점차 안정화됩니다. 복용량을 계속 늘리면 과도한-응집이 발생할 수 있습니다.

과도한 폴리머는 플록 주변에 점성 구조를 형성하여 플록 내부의 수분 배출을 어렵게 만들고 결과적으로 언더플로우 농도를 손상시킬 수 있습니다.

따라서 석탄 준비 응집제의 투여량을 최적화할 때 다음 사항을 동시에 기록하는 것이 좋습니다.

오버플로 탁도;

언더플로우 농도;

침강 인터페이스 속도;

플록 크기;

플록 전단 저항;

고체 1톤당 화학물질 소비량.

단일 지표만 관찰할 수는 없습니다.

6. 비커 테스트부터 산업용 증점제까지: 결과가 다를 수 있는 이유

실험실 비커 테스트는 제품과 대략적인 투여 범위를 결정하는 데 도움이 될 수 있지만 산업 장비의 작동 조건을 완전히 재현할 수는 없습니다.

실제 증점제는 다음과 같습니다.

피드 체류 시간;

잘 섞이도록 먹이십시오;

국부 전단;

플록 운송;

농축층 압축;

순환수 변화;

지속적인 공급 변동.

따라서 동일한 제품이 비커에서 잘 작동하더라도 현장에 투입되면 다른 결과가 나타날 수 있습니다.

보다 합리적인 테스트 방법은 "투여량 - 오버플로 명확성 - 언더플로 밀도"의 관계 곡선을 설정하는 것입니다.

오버플로가 이미 허용 가능한 수준에 도달한 경우 화학 물질을 계속 증가시키는 것이 반드시 언더플로 밀도를 계속 증가시키는 것은 아니라는 점에 유의하는 것이 특히 중요합니다.

Ⅶ. 때로는 PAM을 늘리는 것보다 사료 희석이 더 효과적입니다.

이는 석탄 준비 과정에서 쉽게 간과되는 최적화 방향입니다.

부착 재료의 테스트 데이터에 따르면 폴리머 주입 전에 응집제의 절대 투여량이 변하지 않는 조건에서 공급 고형물 농도가 8%에서 4%로 감소하면 침강 속도가 40-60% 증가할 수 있습니다.

핵심 이유는 다음과 같습니다.

공급 농도가 낮을수록 입자 간 폴리머 분산이 향상되어 폴리머가 미세 입자와 완전히 접촉할 수 있는 기회가 더 많아집니다.

따라서 증점제 자체의 처리능력이 충분할 경우 직접적으로 PAM 사용량을 늘리기보다는 사료농도와 희석조건을 먼저 평가하는 것이 좋다.

이는 석탄 제조 시 음이온성 폴리아크릴아미드의 단위 소비를 줄이기 위한 중요한 아이디어 중 하나이기도 합니다.

Ⅷ. PAM 용해 시스템: 고분자-분자량-중량 제품의 준비에 더 많은 주의가 필요한 이유

많은 공장에서는 PAM 제품 자체에만 관심을 집중하고 폴리머 준비 과정은 무시합니다.

실제로 PAM이 완전히 용해되지 않으면 설계된 분자량 및 전하 특성을 발휘할 수 없습니다.

불충분한 용해로 인해 다음이 발생할 수 있습니다.

불안정한 정량 펌프 유량;

투여 농도 변동;

파이프라인 막힘;

불안정한 응집 성능;

실제 효과적인 화학물질 투여량이 감소합니다.

따라서,음이온성 폴리아크릴아미드'어떤 상품을 사느냐' 뿐만 아니라 '어떻게 상품을 제대로 준비하는가'도 중요합니다.

1. 물 온도 보충-에 권장되는 주의 사항

첨부 데이터에 따르면 수온이 20~30도일 때 대부분의 음이온성 PAM이 더 나은 용해 속도를 얻을 수 있습니다.

수온이 15도 이하일 경우 용해속도가 현저히 감소할 수 있으며, 경우에 따라서는 완전한 수화에 90분 이상이 소요될 수 있습니다.

따라서 추운 환경에서 운영되는 석탄 준비 공장은 다음 사항에 특별한 주의를 기울여야 합니다.

구성-물 온도 + 숙성 시간 + 혼합 강도.

2. "물고기 눈" 현상 방지

PAM 건조분말이 물에 들어간 후 한번에 대량으로 물과 접촉하면 입자 표면에는 빠르게 수화층이 쉽게 형성되고 내부는 건조된 상태를 유지합니다.

이러한 불충분하게 용해된 응집체는 일반적으로 "피쉬 아이"로 알려져 있습니다.

큰 겔 덩어리가 형성되면 완전히 수화되는 데 오랜 시간이 걸릴 수 있으며 후속 파이프라인으로 들어갈 수 있습니다.

따라서 PAM 투여 시스템은 균일한 분산을 달성하여 건조 분말 입자가 수역에 들어가는 초기 단계에서 물과 완전히 접촉할 수 있도록 노력해야 합니다.

3. 수화 단계에서 과도한 전단 방지

PAM은 긴-고리-분자 물질에 ​​속합니다.

수화 단계에서 지나치게 강한 기계적 전단력을 가할 경우 폴리머 사슬이 끊어져 유효 분자량이 감소할 수 있습니다.

따라서 PAM 용해는 "빠르게 교반할수록 좋다"는 것이 아닙니다.

보다 합리적인 접근 방식은 다음과 같습니다.

신속하고 균일한 습윤 → 부드러운 혼합 → 완전 숙성 → 안정적인 투여.

이는 고분자량-석탄 준비 PAM 제품에 특히 중요합니다.

Ⅸ. 현장-오류 진단: 현상에서 원인 추론

석탄 준비 시스템의 응집 성능이 저하되면 다음 세 가지 방향으로 판단할 수 있습니다.

상황 1: 투입량은 변하지 않았지만, 오버플로우 탁도가 상승함

즉시 PAM을 늘리기보다는 먼저 석탄 슬러리와 수질을 확인하십시오.

가능한 원인은 다음과 같습니다.

점토 함량 증가;

미세입자 비율 증가;

원료탄 특성의 변화;

순환수에 용해된 고형물이 증가합니다.

물 경도의 변화.

또한 첨부 자료에는 안정적인 투입량 조건에서 사료 특성의 변화부터 오버플로 탁도의 변화를 먼저 조사해야 하는 경우가 많다고 지적하고 있습니다.

상황 2: 오버플로는 분명하지만 언더플로 밀도가 떨어집니다.

이는 응집제가 과다-투여되었음을 의미할 수 있습니다.

플록은 미세한 입자를 포착할 수 있지만 내부에 너무 많은 수분을 보유하고 있습니다.

현재 다음을 시도해 볼 수 있습니다.

점차적으로 복용량을 줄입니다.

최적의 투여 기간을 다시 찾는-

적절하게 감소된 분자량으로 제품을 테스트합니다.

일부 작동 조건에서는 화학 물질을 줄이면 실제로 최종 언더플로우 밀도가 향상될 수 있습니다.

상황 3: 원래 성능을 유지하기 위해 화학물질 소비가 계속 증가함

이러한 상황에서는 PAM 준비 시스템을 확인해야 합니다.

초점:

완전히 용해되었는지 여부

과도한 전단이 발생했는지 여부

숙성기간이 합리적인지 여부

조제된 용액을 너무 오랫동안 보관했는지 여부

주입점에서 용액의 점도가 크게 저하되었는지 여부.

부착 물질은 주입 지점의 용액 점도와 새로 준비된 용액의 점도를 비교하면 폴리머 준비 시스템에 분해 문제가 있는지 여부를 판단하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.

X. 계절 변화가 PAM에 영향을 미치는 이유

실제 석탄 준비 생산에서는 겨울과 여름에 서로 다른 응집 효과가 나타날 수 있습니다.

겨울에는 저온-물이 PAM 용해 및 수화 속도에 미치는 영향에 주로 주의가 필요합니다.

보충수 온도가-너무 낮으면 투입 지점에 들어가기 전에 폴리머가 완전히 수화되지 않을 수 있습니다.

여름에는 순환수의 생물학적 활성과 제조된 용액의 보관 기간에 주의가 필요합니다.

따라서 계절적 변화가 뚜렷한 식물의 경우 다음 사항을 지속적으로 기록하는 것이 좋습니다.

수온;

슬러리 농도;

순환 수질;

PAM 솔루션 시대;

실제 복용량;

오버플로 탁도;

언더플로우 농도.

이러한 데이터가 연속적으로 기록되면 슬라임 변화인지, 장비 변화인지, PAM 준비 조건 변화인지를 보다 정확하게 판단할 수 있습니다.

XI. 농축과 여과에 동일한 PAM을 사용할 수 있습니까?

이는 많은 석탄 준비 엔지니어들이 우려하는 문제입니다.

이론적으로 동일한 제품이 농축 및 여과 요구 사항을 모두 충족할 수 있지만 두 프로세스의 목표가 완전히 동일하지는 않습니다.

농축은 다음에 더 많은 관심을 기울입니다.

침강속도

플록 크기;

오버플로 선명도;

언더플로우 밀도.

필터링은 다음 사항에 더 많은 관심을 기울입니다.

필터 케이크 형성;

수분 방출;

필터 케이크 분리;

최종 수분 함량.

따라서 플랜트에서 농축과 여과를 동시에 수행하는 경우 두 링크의 성능을 별도로 평가하는 것이 좋습니다.

여과 요건이 높은 시스템의 경우, 때로는 -분자량-이 낮은 제품이 필터 매체 조절에 더 적합할 수 있습니다.

이는 PAM 제품 선택이 맹목적으로 최고 분자량을 추구하기보다는 궁극적인 공정 목표를 중심으로 이루어져야 함을 의미합니다.

XII. ECOLINK 기술이 석탄 준비 PAM 선택을 돕는 방법

석탄 준비 산업에서 진정으로 가치 있는 응집제 공급은 단순히 제품 한 봉지를 제공하는 것이 아닙니다.

Shandong Ecolink Technology Co., Ltd. 산하의 ECOLINK TECHNOLOGY는 수처리 약품 및 장비의 원스톱 공급에 중점을 두고 있으며 특정 응용 분야에 대한 제품 매칭, 기술 지원, 샘플 테스트 및 관련 기술 데이터를 제공할 수 있습니다.

당사의 음이온성 PAM 제품은 분자량이 3천만이 넘으며 특정 용도에 따라 가수분해 정도를 맞춤 설정할 수 있습니다. 부착 재료는 또한 석탄층이 다르고 슬러리 특성이 다른 공장의 경우 단순히 단일 사양을 채택하는 것이 아니라 분자량, 가수분해도 및 증점제 구성과 제품 스크리닝을 결합해야 한다고 제안합니다.

제품 스크리닝이 필요한 석탄 준비 공장의 경우 다음과 같은 기본 정보를 제공할 수 있습니다.

슬러리 농도;

입자 크기 분포;

점토 함량;

순환 수질;

증점제 유형;

현재 PAM 분자량;

현재 가수분해 정도

현재 복용량;

오버플로 탁도;

언더플로우 농도.

이 정보를 바탕으로 적합한 음이온성 폴리아크릴아미드 사양과 -현장 테스트 계획을 추가로 논의할 수 있습니다.

제품 평가가 필요한 경우 다음 연락처로 문의하세요.

이메일: sale02@ecolink-environment.com

XIII. 석탄 준비 PAM 선택의 핵심 원칙

석탄 준비 산업의 경우 올바른 PAM을 선택하는 것이 모든 플랜트에 적용되는 고정된 답을 갖고 있는 것은 아닙니다.

진정으로 효과적인 선택을 위해서는 일반적으로 다음 사항을 동시에 고려해야 합니다.

슬러리 특성

미분탄, 점토, 미세 입자 비율 및 수질이 폴리머의 실제 수요를 결정합니다.

분자량

더 높은 분자량은 더 큰 가교 구조를 형성하는 데 도움이 되지만 완전히 용해되고 실제 전단을 견딜 수 있는지 확인해야 합니다.

가수분해 정도

가수분해 정도는 폴리머의 전하 특성과 입자와의 상호 작용에 영향을 미칩니다.

복용량

단순히 "더 많을수록 좋다"는 의미로 이해될 수는 없습니다. 침전, 정화, 탈수 사이의 균형을 찾아야 합니다.

준비 조건

수온, 습윤성, 혼합 및 숙성 시간은 최종 유효 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

장비상태

고속-증점제, 기존 증점제, 페이스트 증점제는 플록 성능에 대한 요구 사항이 다릅니다.

따라서 석탄 준비를 위한 음이온성 폴리아크릴아미드의 최종 선택은 "슬러리 + 수질 + 장비 + 준비 시스템 + 운영 목표"의 종합적인 판단을 바탕으로 수립되어야 합니다.

결론

석탄 준비 응집은 단순한 화학 물질 투여 문제가 아니라 입자 표면 화학, 폴리머 흡착 가교, 고체-액체 분리, 농축 장비 및 현장 작동 제어를 포함하는 포괄적인 프로세스입니다.-

실험실 비커 테스트에서 산업용 애플리케이션으로 이동할 때 실제로 주의가 필요한 것은 특정 매개변수의 절대값이 아니라 제품 매개변수가 현장 조건과 일치하는지 여부입니다-.

PAM 소비 최적화, 오버플로우 선명도 개선 또는 언더플로우 농도 개선이 필요한 석탄 준비 플랜트의 경우 슬러리 특성, 분자량, 가수분해 정도, 공급 농도, PAM 용해 시스템 등 여러 링크에서 항목을 하나씩 확인할 수 있습니다.

ECOLINK 기술은 다음을 제공할 수 있습니다.폴리아크릴아미드다양한 슬러리 조건 및 농축 장비에 대한 제품 일치, 샘플 테스트 및 수처리 기술 지원을 통해 고객이 단순한 "응집제 구매"에서 보다 체계적인 고체-액체 분리 최적화로 전환할 수 있도록 지원합니다.