冶金、化工、轻工、食品、制药等工业过程无不包括固液分离。即使不属于过程工业的制造业，由于其产品常系固形物，因此也或多或少地依赖固液分离技术。固液分离基本上有两种方法，即沉降分离与过滤。沉降分离可分为两种，即重力沉降与离心沉降，或称为弱沉降分离和强沉降分离。重力沉降系借助自然力，故最为经济、少用能源，也可称其为环境友好工艺。虽系弱沉降分离，但均作为固液分离的首选手段，离心沉降、真空过滤、压滤、离心过滤等都是较强的分离手段，需要消耗较多的能源，需采取辅助措施，降低能源消耗。利用凝聚与絮凝等手段及助剂以提高沉降速度及过滤速度是一种简便易行措施。早在20世纪40年代，凝聚技术就已经进入固液分离领域，50年代已开始利用人工合成的聚合电解质(高分子化合物)进行悬浮液的预处理，下面介绍几种常用的混凝技术在几种工业过程中的应用。
一、混凝技术在矿物加工中的应用
矿物加工和湿法冶金工业中应用了大量药剂，从大量的无机物到特殊合成的聚合物和萃取剂，其中聚合絮凝剂聚合氯化铝及凝结剂与浮选起泡剂和硫化矿物浮选铺收剂是三类主要的商业化学药剂。
矿物工业中所用的主要凝结剂是以Poly-DADMAC和聚合季铵为基础的。这些产品常常称作主凝结剂，因为它们经常在聚丙烯酰胺絮凝剂添加前应用。这两种人工合成的凝结剂是阳离子子低分子量(<1MDa)凝结剂。这种产品的主要作用机理是电中和，虽然也有桥联模式发生。人工合成的凝结剂已经代替了矿物工业中早先应用的很多无机凝结剂。这两种人工合成的凝结剂是20世纪70年代发展起来的。
以聚丙烯酰胺为基础的絮凝剂是有机药剂最多的种类。聚丙烯酰胺分子可以剪裁，以适应矿物加工中多种多样的固液分离条件。聚丙烯酰胺分子中的各种阳离子和阴离子官能团的取代可得到多种药剂，以有效地处理各种矿浆，从单组分矿物到多组分矿物，从低固体浓度悬浮液到高固体浓度悬浮液，从低可溶性固体到高可溶性固体，从低pH值到高pH值。控制相对分子质量从500万到2500万，可成功地将它用于各种固液分离设备-澄清器、浓缩机、过滤机和离心机中。一些新型合成聚合物正在开发之中。在丙烯酸和聚DAD-MAC(二烯丙基二甲基氯化铵)凝结剂中，聚丙烯酰胺絮凝剂占有矿加工絮凝剂市场95%份额。集中在固液分离方面的设备的发明是高处理量浓密机、大深度浓密机和带式压滤机。20年来，由于聚丙烯酰胺类絮凝剂的应用，普遍存在的浓密机形状发生了巨大的变化。
在选矿过程中，随着大分子量有机絮凝剂特别是有选择性作用的有机絮凝剂的出现，混凝技术的应用范围已由单纯加速矿粒沉降逐渐发展为各种特殊的选矿工艺。其中选择性絮凝法在细粒矿物的回收方面有着较强的生命力，并已取得较大成功。
选择性絮凝法利用聚合物(絮凝剂聚合氯化铝)絮凝细粒物质以及使这些团聚体与其他分散相组分分离的过程称为选择性絮凝。必须控制不同组分的表面对絮凝剂的竞争，以达到使絮凝剂吸附在目的组分上。这样就可采用沉淀-淘析法或絮团浮选法从悬浮液中将覆盖着聚合物的颗粒形成的团聚体或絮团分离出来。絮凝过程主要依靠带有不同电性的絮凝剂，选择性地作用与于不同的矿物，它的作用机理除桥联作用以外，尚与矿物表面吸附力有关。絮凝工艺的影响因素，除絮凝剂本身的选择性能(相对分子质量的大小、结构、水解度、功能团性质等)外，尚有矿物表面的电化性质和溶解度等物理性质、介质的性质(溶液中存在的电解质种类和数量、pH、黏度等)、流体动力学等；另外磨矿时矿物表面的污染、矿泥的覆盖，以及絮凝剂的配制、添加方式和剂量、搅拌强度、絮团分离的方式等因素也都将对絮凝工艺产生影响，使用的絮凝剂种类包括阴离子聚丙烯酰胺、黄原酸纤维素、梭甲基纤维素、竣甲基米淀粉、聚丙烯酸。聚氧化乙烯(PEO)、FD等。
二、混凝技术在氧化铝生产中的应用
在拜耳法、烧结法或联合法处理-水硬铝石、三水铝石或混合型铝土矿的氧化铝生产工艺过程中，溶出后的赤泥浆液是一种由铝酸钠溶液和不同粒级的赤泥颗粒组成的分散物系，即赤泥悬浮液。这种悬浮液只有通过沉降分离，叶滤机过滤才能得到满足分解条件的铝酸钠溶液，最终分解出品质较高的氢氧化铝产品。
赤泥悬浮液的沉降分离，除在设备上选择高效沉降槽外。还要选择好合适的絮凝剂。广泛应用于氧化铝工业生产中絮凝剂有天然高分子絮凝剂和合成高分子絮凝剂两大类，前者主要有淀粉、麦麸等；后者主要包括聚丙烯酰胺类和异羟肟类絮凝剂。一般来说，天然高分子絮凝剂在赤泥分离过程用量大，沉速较慢，还可能导致铝酸钠溶液中有机物含量过高，所以氧化铝生产中合成高分子絮凝剂的应用较为普遍。合成高分子絮凝剂与赤泥易形成多点吸附，这缘于赤泥中非平衡态的固体表面有阳离子。而絮凝剂中羟基、羧基等水解后产生的阴离子能形成较强的作用力，絮凝剂与赤泥产生吸附后，形成絮团，通过重力场的作用进行沉降，达到液固分离的目的。为提高絮凝剂使用效率，应注意以下几点。
①从絮凝剂的特点看出，当铝土矿中含有不利沉降的针铁矿时，可适量添加含钙物质促使针铁矿转化为赤铁矿，改善赤泥的沉降性能。另外，沉降系统选择异羟肟类絮凝剂的前景看好。
②溶解絮凝剂时水溶液温度不应超过50℃；搅拌速度要偏小控制，满足絮凝剂溶解即可，生产上常用的挂链式搅拌速度一般在30r/min；为了加快溶解速度，可选用含碱浓度3%-10%的水溶液。
③合成高分子絮凝剂的使用浓度通常为0.02%-0.1%。太浓时会降低絮凝效果，同时沉降槽中会出现黏稠的胶团。过量的添加絮凝剂会使溶液更加黏稠，反而降低沉降速度。
④进料管内形成的紊流，易破坏高分于絮凝剂的分子链，降低沉降效果。所以，各氧化铝厂应根据自身设备的规格型号来选定絮凝剂的最佳添加点。
⑤生产上应稳定铝土矿成分和分离沉降槽的固含量，增大固含量，会影响絮凝剂的沉降性能。
三、混凝技术在造纸黑夜分离木质素中的应用
由于造纸黑液中存在很多胶体物质，在一定条件下具有胶体性质，因此可以采用加入木质素沉淀剂的方法使带负电荷的木质素微粒由沉淀剂的阳离子吸附，从而破坏胶体的稳定性，达到使木质素产品吸附沉淀的目的。有学者利用聚合氯化铝、聚丙烯酰胺处理稻草NH4OH-KOH蒸煮黑液。系统讨论了聚合氯化铝用量、聚丙烯酰胺用量、反应温度和黑液pH值等工艺参数对絮凝效果的影响，继而确定了适宜絮凝工艺条件。结果表明，该絮凝体系对黑液COD去除率为68%，木质素去除率为92%。仪器测试表明絮凝沉淀物中除含有大量木质素还含有氮、钾等营养元素，含量分别为23.73%和6.24%(均为干基)，为絮凝沉淀物制各固体有机肥料创造条件；上层清液pH为9.20，呈碱性，杂质含量低，补加NH4OH-KOH后可作为蒸煮液循环使用，使稻草制浆更易于实施清洁生产。
研究人员还对造纸黑液再生资源处理工艺进行了研究，总结出可实现工业化生产的絮凝沉淀工艺。此工艺包括将造纸黑液过滤后再在均化池中进行均化、用泵将化学絮凝剂与均化后黑液在管道中混合、加入浮选絮凝剂，通过溶气水释放悬浮工艺将水中已絮凝的可提取物不间断地浮上水面，用收料器将悬浮物刮入收料枯中等步骤。此发明能够使黑液中的木质素磺酸钠等全部析出。
四、混凝技术在制搪与中药提纯中的应用
糖用絮凝剂是目前国内外糖业界借助用来提高糖汁处理效率的一种既经济又简便的方法。我国的制糖工业在20世纪60年代后期开始在澄清蔗汁中采用高分子聚合物作絮凝剂。生产应用表明絮凝剂具有用量少，絮凝效果好，加快了颗粒沉降速度，增加了过滤速度，缩短了处理时间，提高了沉降器能力，清汁浊度、色度和钙盐含量均减少。由于大部分絮凝剂对人体有潜在的毒性，所以，糖用絮凝剂的研究远不如化工、环保领域快速。糖用高分子聚合氯化铝以G409为代表，主要用于蒸发糖浆、同溶糖浆、原糖以及混合汁、泥汁等。由于其在水中能电离出带正电的高离子，用于糖汁清净，可以中和蔗汁中带负电核的胶体色素，具有较强的脱色作用。聚硅酸锌，其LD50>10000mg/Kg，主要用于混合汁澄清处理，对甘蔗混合汁中的无机固体悬浮物及有机胶体、色素等非糖分具有吸附、桥联卷扫作用，絮凝沉降速度快，澄清过程中蔗糖转化损失小。生物絮凝剂在国外己经普遍试用于发酵提取菌体、啤酒工业絮凝酵母、淀粉工业沉淀黄浆废水以及饮料澄清等。
混凝技术常用于中药有效成分的提纯，与传统技术相比较，在除杂效果、有效成分回收率、生产成本等方面存在较大的优势。研究表明：壳聚糖絮凝剂不论对单味中药水提液还是中成药口服液，壳聚糖均有较好的澄清作用。其优点表现在：a.壳聚糖无毒无味，不会造成二次污染；b.壳聚糖作为澄清剂，能去除药液中较大的悬浮杂质颗粒，使药液成为稳定的动力学体系，同时能较多地保留高分子类有效成分；c.壳聚糖的用量极少，一般为万分之三。
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