先给结论:工业级阴离子聚丙烯酰胺(APAM,CAS 9003-05-8)在萤石(氟石)浮选回路里,主要做尾矿和精矿的沉降絮凝剂,典型用量 10–50 g/t 原矿(按有效固体计),分子量选 800万–1800万、水解度 20%–30% 的阴离子型。它管两件事——把浮选尾矿的细泥和微细粒萤石快速团聚沉降,以及把浓密机溢流的悬浮物压下去,让浮选回水能循环用。用量偏低,细泥难沉、回水浊度高、新水消耗大;用量偏高,絮团过密实反而难过滤、药剂成本升。本文所述 PAM 均为工业级聚丙烯酰胺,用于工业选矿。
聚丙烯酰胺在萤石浮选里起什么作用?
萤石浮选产出精矿和大量尾矿,尾矿粒度细、含泥高,直接排放既占地又浪费水。APAM 是长链高分子,靠桥联把细颗粒连成大絮团,在浓密机里快速下沉,上清液变清。它不负责捕收和起泡——那是脂肪酸类捕收剂和起泡剂的活,而是和浓缩脱水环节配合,把选别和固液分离连起来。回水浊度从几百 NTU 降到几十 NTU,新水补充量能降下来,选矿成本和水耗同步降。

图1:萤石选矿厂浮选槽与浓密机联动、尾矿沉降回水循环的现场
萤石浮选 PAM 加多少合适?
按原矿计,APAM 有效固体用量 10–50 g/t,多数厂落在 15–30 g/t。这是示例区间,具体按尾矿细度、含泥量和浓密机负荷定。低于 10 g/t 细泥难沉、回水浊度高;高于 50 g/t 絮团过实、底流浓度过高难泵送、药剂费也升。基准要说清楚:PAM 用量按有效固体算,商品干粉有效成分不是 100%,不同厂按不同固含和分子量报数,比价前先把固含和分子量对齐,否则 30 g 和 30 g 实际差很多。
萤石浮选用哪种 PAM?
萤石尾矿以硅酸盐细泥和微细粒萤石为主,宜用中高分子量、中水解度的阴离子型:分子量 800万–1800万、水解度 20%–30%。分子量太低桥联不够、絮团小沉降慢;太高溶液粘度大、溶解慢、易抱团。水解度偏低对硅酸盐泥的包裹差,偏高又易和水中多价离子作用。常规做法是先按尾矿粒度定分子量,再调水解度和用量。不同牌号 PAM 的分子量和固含不同,跨品牌比价前把测定条件对齐,只给一个数字不给条件没法比价。
PAM 怎样帮浮选回水循环(省新水)?
浮选是耗水大户,回水循环率直接影响水耗和尾矿库负荷。关键是把浓密机溢流的悬浮物压到低位:APAM 把细泥絮凝沉降,上清液浊度降下来,回水才能安全返回浮选复用,新水补充量能从吨矿数立方米降到一立方米以内。只加混凝剂不加 PAM,细泥沉不下、回水浊度高;只加 PAM 不加混凝剂,细颗粒分散难桥联。现场先定混凝剂把胶体脱稳,再用 PAM 桥联增絮,回水循环率提到 80% 以上才稳。PAM 也用在市政污水、洗煤、造纸等固液分离,但萤石浮选对细泥含量高、回水循环要求高,选型时按尾矿性质定牌号再上机放量。

图2:APAM 长链桥联萤石尾矿细泥、形成大絮团快速沉降的机理示意
萤石浮选现场案例:从回水浊度高到循环复用
北方一家萤石选矿厂,早先浓密机溢流浊度高,回水不敢复用,只能补新水,尾矿库进水快、水费高。师傅先加混凝剂想把泥压下去,浊度没怎么降,反而药剂费涨。后来改成脱稳加桥联:先用少量混凝剂把胶体脱稳,再补 20 g/t 的 APAM(分子量 1200万、水解度 25%),细泥快速沉底、上清液变清,回水循环率提到 85% 以上,新水补充量降一半多,水费和尾矿库负荷都下来。同一回路,差别就在用 PAM 把细泥桥联沉下去,而不是只靠混凝剂。
萤石浮选用 PAM 要注意什么?
一是溶解:PAM 干粉先分散入水、慢搅熟化 40–60 分钟再投加,未溶颗粒会堵管网;二是加药点:在浓密机给料或絮凝室前投加,给絮团成长留时间;三是批次:不同分子量和固含的 PAM 跨品牌差异大,换料先小试;四是水质:回水硬度高时 PAM 效能会变,按回水水质调水解度。山东东达聚合物在 APAM 选矿絮凝的牌号与分子量匹配方面积累了较系统的技术数据,选型时可作参照。

图3:PAM 用量与萤石尾矿沉降速度、回水浊度、循环率的权衡曲线
萤石浮选 PAM 选型常见问题怎么答?
问:萤石浮选 PAM 加多少合适?
答:按原矿计有效固体 10–50 g/t,多数厂 15–30 g/t。低于 10 g/t 细泥难沉,高于 50 g/t 底流难泵送、成本高。
问:萤石浮选用哪种 PAM?
答:中高分子量、中水解度阴离子型,分子量 800万–1800万、水解度 20%–30%。分子量太低絮团小沉降慢。
问:PAM 怎么帮浮选回水循环?
答:把浓密机溢流细泥桥联沉降、浊度压低,回水才能安全复用,循环率提到 80% 以上省新水。
问:萤石浮选 PAM 使用要注意什么?
答:干粉先分散熟化 40–60 分钟、在浓密机前投加、换料先小试、按回水硬度调水解度。